8-812-740-66-02
8
-812-989-04-49
info@vactron.org


Конспект лекций "Вакуумная техника"

Преподаватель Конев С.А.

Лекция 2

тема: “ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЫСТРОТЫ ДЕЙСТВИЯ НАСОСОВ”

  • метод: Насос подсоединяется к постоянному объёму и измеряется снижение давления за определённый промежуток времени (для механических насосов).
  • метод: Через известную течь, установленной на впускной стороне насоса, пропускается газ, по давлению, установившемуся у входа в насос и количеству пропущенного газа можно вычислить быстроту действия насоса.



Метод постоянного объёма:

  • откачиваемый объём;

Н- насос;
М- манометр.
            Предполагается, что , это справедливо для области [760,10] мм рт. ст..
Q=pS, где Q- производительность насоса.

, после разделения переменных и интегрирования, получим , P1- начальное давление в момент t1;

  • давление в момент t; P0- предельное давление, достигаемое насосом.

Если Ро0, принимая t1=0, получим:
.
Это справедливо при следующих допущениях:

  • S= const;
  • Сопротивлением вакуумпровода между насосом и откачиваемым насосом можно пренебречь;
  • создаваемое насосом предварительное давление очень мало по сравнению с измеряемыми давлениями Р1 и Р;
  • в откачиваемом объёме V нет ни течи, ни газовыделения.

МЕТОД ПОСТОЯННОГО ДАВЛЕНИЯ:
            К впускному отверстию диффузионного вакуумного насоса 1, быстрота действия которого определяется, подсоединяется испытательный колпак того же диаметра d. Манометр 2 подсоединяется к откачиваемому объёму патрубком на высоте 50-70 мм над впускным сечением диффузионного насоса. Газ впускается в испытательный колпак 3 сверху, причём распределительные экраны 4 препятствуют возникновению направленного движения газа и попаданию его непосредственно в диффузионный вакуумный насос. Расстояние между присоединённой трубкой манометра и нижними распределительными экранами должно равняться d. При открытом вентиле 6 для впуска газа игольчатый вентиль 5 устанавливается таким образом, чтобы в насос поступал определённый газовый поток.


  • Диффузионный насос;
  • Манометр;
  • Испытательный колпак;
  • Распределительные экраны;
  • Игольчатый вентиль;
  • Вентиль для напуска воздуха;
  • Калиброванная U-образная трубка для измерения количества откачанного воздуха.

            После этого вентиль 6 закрывается, столб масла в прокалиброванной U- образной трубке 7 начинает подниматься и определяется промежуток времени t, за который столб масла достигает высоты h2.
Обозначения:
V0- полный объём между вентилями 5 и 6 и уровнем масла в левом колене U- образной трубке в начале эксперимента. Начальные уровни масла в U- образной трубке обозначены пунктиром.
Р0- начальное давление в объёме V0 (равно атмосферному), мм рт.ст..
А1, А2- поперечные сечения обоих колен трубки;
h1, h2- расстояния обоих менисков от нулевого положения;
sж- плотность жидкости в U- образной трубке;
sHg- плотность ртути;
Р- давление, показываемое манометром 2, мм рт.ст..
            Между вентилями 5 и 6 имелось количество газа, равное:

            К моменту t уровень жидкости в левом колене повысился на h2, количество газа стало равным:

            Следовательно, диффузионный вакуумный насос откачал следующее количество газа:
,    (1)
где новый объём
 и       (2)
новое давление
      (3).
            Вместо h1 можно подставить

            Из уравнений (1)-(4) получаем:

, или .
            Предполагалось, что t=const.
            Ошибки при определении быстроты действия методом постоянного давления:

  • измерение давления Р в области среднего и высокого вакуума очень затруднено;
  • показание манометра 2 сильно зависит от способов его подсоединения к испытательному колпаку и впуска газа;
  • форма и размеры испытательного колпака.

            Рекомендуется применять испытательные колпаки диаметром, превышающим диаметр диффузионного насоса в 2-3 раза.
Определение количества поступающего газа в насос
методом капилляра
D= 1.27 см, D1= 10.5 см, l= 30.5 см, D2= 5.3 см.


  • Вспомогательный насос;
  • Испытуемый насос;
  • Капилляр;
  • Игольчатый вентиль;
  • ,6.- ионизационные мано-метры;
  • к насосу предварительного вакуума;
  • охлаждаемая ловушка.


            Поток газа через капилляр при данной разности давлений Р1-Р2 равен:

  • поток газа, мм рт.ст. л/сек;

S- быстрота действия вакуумного насоса 2, л/сек;
P1,P2- давления на концах капилляра;
L- пропускная способность капилляра, л/сек.
            Измерения производятся при давлениях, соответствующих молекулярному течению через капилляр, т.е. l>>2r и r<<l.
l- длина свободного пути молекул газа, r и l- радиус и длина капилляра.
            Пропускная способность вычисляется по формуле:

            Этим методом можно определить поток газа Q<10-6 мм рт.ст. л/сек.




{jlcomments}

Дополнительная профессиональная образовательная программа «Основы течеискания и вакуумной техники» 20 – 22 марта 2018

ООО «ВАКТРОН» и Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова приглашают сотрудников предприятий принять участие в программе повышения квалификации «Основы течеискания и вакуумной техники» 20 – 22 марта 2018 года. Лекторы курса:

  1. Школа течеискания в ПетербургеПреподаватели университета СПбГЭТУ «ЛЭТИ» — расчетные и исследовательские задачи
  2. Сотрудники компании ВАКТРОН — разработка систем течеискания и вакуумирования
  3. Представители завода «Измеритель» — сервис и запчасти для течеискателей ТИ
  4. Специалисты метрологической организации — поверка и калибровка в течеискании
  5. Представители аттестационного центра — аттестация персонала и лаборатории NDT
  6. Инженеры по сервису ULVAC, NOLEK и PedroGil — модернизация и обслуживание вакуумных насосов и аналитических систем

Базовые темы обучения:

  • Вакуумная техника и контроль герметичности в авиационной и космической отрасли
  • Герметичность объектов военного назначения
  • Выбор вакуумных насосов и течеискателей для металлургии, научных исследований и коммерческих задач
  • Ремонт вакуумных печей и напылительных установок
  • Автоматические линии контроля герметичности».

После прохождения итогового тестирования специалист получает методические материалы, видеозапись занятий и удостоверение о повышении квалификации государственного образца по университетской программе дополнительного профессионального образования. Занятия будут проходить в Санкт-Петербурге в аудиториях университета СПбГЭТУ «ЛЭТИ» с посещением сервисного участка ВАКТРОН. Для направления на обучение необходима предварительная регистрация. Регистрация участников: 8 (812) 740-66-02, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Скачать приглашение и программу курса (DOC)


8-812-740-66-02
8-812-989-04-49
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.