Вакуумні насоси

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

- Я думаю, тільки про вакуумній техніці можна з гідністю сказати: виникла на порожньому місці.

- І це ти називаєш на порожньому місці? Між іншим, історія вакуумної техніки починається в 1 столітті до нашої ери. Ще давньогрецькі вчені Герон Олександрійський і Ктезібій винайшли вакуумні насоси, здатні створювати невеликі розрідження.

Зрозуміло, перший співрозмовник своїм провокаційним на перший погляд заявою всього лише хотів нагадати про природну порожнечі вакууму. Чи справді це порожнеча? І якщо так, то чому має такою величезною силою, і які механізми здатні її створити? Спробуємо з'ясувати це з розмови наших анонімних співрозмовників. Один з них, як і ми, не посвячений у вакуумні премудрості. І нам це на руку:

- Так що ж таке вакуум з наукової точки зору?

- Вакуумом називають стан газу або пари при тиску нижче атмосферного, тобто нижче 105 Па.

- Ну, тоді скажи мені, що особливого в низькому тиску, які можливості відкриває вакуумна техніка?

- Справа в тому, що фізико-хімічні процеси, що протікають у вакуумі (у порівнянні з процесами при атмосферному тиску) характеризуються интенсифицирующее (прискорюючою, що підсилює, що збільшує) силою. Знижується в кілька разів температура кипіння рідини, зменшується в десятки-сотні разів швидкість окислення, підвищується швидкість дифузії і т. д. Ці особливості дозволяють створювати нові матеріали, прилади, технології.

- Зрозуміло. А як можна створити вакуум?

- У техніці вакуум створюють за допомогою вакуумних насосів різних принципів дії.

- Який тиск здатні створювати вакуумні насоси?

- Промислові вакуумні насоси розділяються відповідно до того діапазоном тиску, в якому вони використовуються, на нізковакуумние (від 105 до 100 Па), средневакуумние (від 100 до 0,1 Па), Високовакуумні (від 0,1 до 10-5 Па) і сверхвисоковакуумние (менше 10-5 Па).

- Мені цікаво, як діє вакуумний насос?

- Для створення вакууму насос відкачує газ одним із двох способів. Або переміщує газ за рахунок додатку до нього механічних сил. Такі насоси називають механічними. Або пов'язує газ шляхом сорбції, хімічних реакцій або конденсації. У цьому випадку ми маємо справу з немеханічними вакуумними насосами.

Але це ще не все. Так чи інакше, вакуумні насоси розділяють за принципом їх дії на наступні групи:

Насоси об'ємної дії - переміщення газу здійснюється шляхом періодичної зміни обсягу робочої камери.

Молекулярні насоси здійснюють відкачку шляхом повідомлення молекулам відкачуваної газу імпульсу руху в певному напрямку. Сюди входять струменеві насоси, в яких газ захоплюється струменем робочого тіла (рідини, пари або газу), і механічні турбомолекулярние, в яких швидкість молекул повідомляється швидко рухається твердою поверхнею.

Сорбційні насоси, в яких відкачування відбувається внаслідок сорбції газу. У цю групу входять і адсорбційні насоси, засновані на фізичній сорбції газу пористим сорбентом при низькій температурі.

Кріогенні насоси здійснюють відкачку шляхом конденсації відкачуваних газів і парів на поверхнях, охолоджуваних до наднизьких (кріогенних) температур.

- Ну, ти даєш, Ейнштейн. Давай для початку поговоримо про механічні вакуумних насосах.

- Без питань. Дивись. До механічних насосів відносять:

водокільцеві

плунжерні (золотникові)

пластинчато-роторні

двохроторннім (низького та середнього вакууму)

турбомолекулярние насоси.

- Які недоліки є в механічних насосів?

- Ну, наприклад, істотним недоліком механічних вакуумних насосів з масляним ущільненням (пластинчато-роторних і золотникових насосів) є проникнення парів вакуумного масла і продуктів його крекінгу в відсмоктується посудину, що призводить до підвищення граничного залишкового тиску - найменшого тиску, який може бути досягнуто при роботі насоса.

- Немеханічні насоси явно впоралися з цією проблемою?

- По-перше, не всі немеханічні насоси є безмасляним засобами відкачування. А по-друге, у багатьох з них просто інші проблеми.

Почнемо зі знайомства. До вакуумних насосів немеханическим відносяться:

Струминні:

ежекторний - Пароструйний нізковакуумний насос, в якому відбувається турбулентно-вязкостной захоплення газу струменем.

бустерний паромасляний (від 10 до 10-2 Па) - допоміжний насос, що встановлюється між форвакуумними і Високовакуумні насосами

дифузійний паромасляний (від 10-2 до 10-5 Па і нижче)

Електрофізичні (від 10-2 до 10-12 Па):

сорбційні

магнітні електророзрядний

гетерні-іонні

Кріонасоси (від 105 Па):

конденсаційні

адсорбційні насоси

кріогеттерние

- Чи можна сказати, що немеханічні насоси спочатку краще механічних?

- Не все так просто. Наприклад, механічні турбомолекулярние насоси в принципі - одні з кращих високовакуумних засобів відкачування. Вони видаляють газ з посудини, а не сорбують його на робочих органах, як кріонасоси та адсорбційні насоси; не забруднюють середовище відкачуваної судини парами вуглеводнів або іншими робочими речовинами, як дифузійні насоси і насоси з розпиленням титану (гетерні-іонні та ін.)

Також немеханічні вакуумні насоси не здатні починати роботу з атмосферного тиску, тому на вході встановлюють створює необхідний форвакуум насос. І тут не обійтися без механічних насосів з масляним ущільненням. Знову ж немеханічні насоси з випускним тиском (тиском у вихідному перерізі вакуумного насоса) нижче атмосферного, повинні мати на виході насоси попереднього розрідження. Не обов'язково це будуть механічні насоси. Як форвакуумних насосів не використовуються хіба що Високовакуумні безмасляні криогенні та електрофізичні насоси.

Слухай, спробуй мені тільки завтра іспит не здати по вакуумної техніки. Цілий вечір розповідаю тобі про якісь насосах замість того, щоб ... замість того, щоб ... еее ... що я там хотіла робити щось ..., забула ... Ти вже постарайся витягнути квиток з вакуумними насосами.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Доповідь
11.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Насоси та пожежні автомобілі
Суднові паливні насоси високого тиску
© Усі права захищені
написати до нас