Как да изберем вакуумна помпа - изборът на вакуумната помпа, които са вакуумни помпи
Понастоящем основната помпа (вакуум) на кораба вакуум използват различни механични помпи. Най-често срещаните са ротационни лопаткови и бутални помпи, положително изместване, в която тясното пространство между движещите се и неподвижни части са запечатани с масло. Наличието на запечатване и смазочни масла намалява вътрешния Теч от изходната страна на помпата. Маслото също запълва така наречените мъртви пространството под изпускателния вентил. Това позволява да се постигне такава висока степен на компресия помпи. Те създават стойности входно налягане, равни на 10 -2 Torr в един етап и 10 -4 тора в присъствието на два етапа. При наличието на масло е желателно могат да се използват различни безмаслени помпи. Те обикновено са ограничени до най-ниското входно налягане от приблизително 10 тора -2. Такива многостъпални помпи могат да бъдат бутални помпи и въртене на ротора (или друг вид ротационни помпи), спирала помпи или винтови помпи.
Фиг. 3.2. Обхват на работното налягане в милиметри живачен стълб. Чл. за модерни вакуумни помпи от различни типове.
Понастоящем се използват четири различни видове помпи за постигане на висок вакуум след първоначалното разреждане: приемателното-йон (литиево-изпарител) помпи, криогенни помпи, масло дифузия помпа (или дифузия помпа) и турбомолекулярни помпи с различни дизайни.
- функция Geterno йон помпа, осигуряване на химическа реакция с газови молекули, изпарява се или бомбардирани метални филми разширено (обикновено титанови поглъщащи вещества), както и техните йонизация и последващо хемисорбция електродните повърхности. Те са подходящи за повечето системи, които рядко имат достъп до атмосферата. Тъй като това Газопоглъщащите помпи, те не могат да се използват за големи отделяне на газ. Тези помпи са използвани главно за изпомпване на вакуум тръбите и провеждане на дългосрочни експерименти. Те не се използват смазочни масла.
- Криостатни. както подсказва и името, замразен в студената повърхност на газа от конденз и cryosorption. Cryopump без масло и има висока скорост на действие, по-специално за водна пара. Те са Газопоглъщащите помпи, и следователно изисква честото регенериране за нулиране на уловените газове. Това може да е проблем при изпомпване на отровни газове, тъй като значителна част от експлозивен или токсичен газ трудно да се справя в условията на аварийно спиране.
- Парна струйни помпи функционират чрез заместване на газови молекули са привлечени високоскоростен поток от пара (обикновено се използват вещества с ниско налягане на парите, такива масла). Предимството на дифузия помпа е, че тя може да се изпомпва голямо разнообразие от газове, включително редки газове като хелий, който е трудно да се премахне, използвайки конвенционални криостатни или турбомолекулярни помпи. Парна струйни помпи позволява да се получи много висока скорост действие. Основният недостатък е, че обратен поток може да влезе в случай на неправилна употреба на масла в двойки.
За да се избегне такава миграция се използват охлаждащи уловители, които увеличават скоростта на изпомпване на водната пара.
- тип турбо помпи осигуряват помпени действие от сблъсък на газови молекули върху твърда повърхност, движещи се с висока скорост (роторни перки или прости дискове или цилиндри). Тези помпи обикновено не се използват масло, те осигуряват висока скорост на действие за повечето газове. Поради точността на тяхното проектиране, тези помпи са особено податливи на замърсяване с частици. Турбомолекулярни помпа може да работи на разстояние по-бързо и cryopump и дифузия на помпата, така че има смисъл да се използва при помпени системи са чувствителни за изпомпване на провал.
Фиг. 6 показва приблизително в интервала от входни налягания когато такива помпи могат да бъдат използвани за непрекъсната работа.
Фиг. 6. Сравнение на различните области на претоварването на помпите. Защрихованите части на кривите за йонни и криогенни помпи отразяват масови колебания на потока.
С цел да се помпа без масло обикновено се използва криостатни или турбомолекулярни помпи или помпи с магнитно уплътнение, подкрепено от ниско вакуумни помпи сухи.
Избор на високо вакуумни помпи не е толкова просто, колкото избора на механична помпа. Конструктивни решения за постигане на това може да бъде за кратък период от време, това налягане не е достатъчно, тъй като системата не може да се справи с постоянно отделяне на газ leniem, както е видно от извивките на изпомпване високо вакуумни помпи. Често нивото на отделяне на газ не е известна, така че изборът на високо вакуумна помпа трябва да бъде въз основа на експериментални данни.
Доставчиците на вакуум техника. обикновено предлагат спецификации се основават на характеристиките на помпената камера е празна. Това може да заблуди потребителите, ако тези характеристики се интерпретират като мярка за ефективността на изпомпване при условия на пълно натоварване. Вакуумна техника дизайнери трябва да балансират на оперативната ефективност с набор от условия, които са известни и могат да бъдат идентифицирани и повтарят. Въпреки това, тези данни подведени някои потребители, които тълкуват времето за изпомпване като истински индикатор за продължителността на процеса.
Избор на високо вакуумни помпи трябва да вземе предвид всички фактори, които влияят на функционирането на системата. Тези фактори обикновено включват: скорост на действие допустима Предварително вакуумно налягане, скоростта на обратен поток, налягането, при което максималната скорост на действие, устройства за безопасност, лесна поддръжка на вакуумни системи, лекота на работа, преди разреждането, ограничаване на остатъчното налягане на нисък вакуум помпа, употребявани дялове или студени уловители, и началния час т. г. Ако тези фактори не са внимателно обмислени, когато се разглежда проектирането на системата, д работа и изпълнение не е задоволително.
От предходната дискусия е видно, че не можем да позволим претоварване на помпата по време на работа на системата. Обикновено, висок вакуум помпата не трябва да се използва за стойностите на спецификациите, предоставени по-горе максимални стойности вход налягане през продължителни периоди от време. При правилно проектирана система с обичайните последователност на нисък вакуум и висок вакуум работен клапан период от повече от тази стойност трябва да се измерва в секунди. Следното правило може да се използва за груба ориентация, ако този период е по-дълъг от половин минута, помпата е претоварен.
Тогава става ясно, че в случаите, когато налягането на процеса трябва да бъде 10 -4 Тор, периодът на механичната помпа от преди разреждане обикновено значително по изпомпване на високо вакуумна помпа, или най-малкото трябва да е по-голяма по икономически причини.