> Розділ 2. Діфузійній паромаслянимі насос
. 1 Принцип Дії насоса
Діфузійні пароструменеві насоси Використовують для создания розрідження 10 - 4 - 10 - 7 Тор (10 - 2 - 10 - 5 Па) i краще. При таких лещатах середня довжина вільного пробігу молекул відкачуваніх газів більша діаметра вхідного відчинять насоса, а того у насосі має місце молекулярних режим протікання газу. Схематично будова найпростішого современного діфузійного насоса подана на рис. 2.1.
Рис. 2.1 схематично будова діфузійного насоса: 1 - вхідній отвір, 2 - корпус насоса, 3 - тарілка-відбівач, 4 - паропровід, 5 - вихідний отвір, 6 - кип ятільнік, 7 - електронагрівнік
У МЕТАЛЕВИЙ ціліндрічному корпусі насоса (2), Який охолоджується проточних водою, розташованій паропровід (4) та відбівач парі (3) у форме тарілки. Паропровід вместе с відбівачем утворюють сопло Лаваля. Паровий струмінь у ньом возвращается на 180? по відношенню до свого початково напряму руху. Сопло Лаваля СУЧАСНИХ насосів НЕ только створює надзвукову ШВИДКІСТЬ руху парового струменить, та Повертає его, Направляюча до стінок насоса. У Нижній части насоса у кип ятільніку (6) находится робоча рідина, яка нагрівається до кіпіння помощью електричного нагрівніка (7) (зйомна електропіч).
При кіпінні РОБОЧОЇ Рідини молекули парі рухаються по паропроводу (4) вгору (як показано стрілкамі) i после відбівання тарілкою (3) направляються на охолоджувану проточних водою стінку корпусу насоса. На стінці пара конденсується у рідіну и стікає у нижню часть насоса, де знову нагрівається, закіпає, віпаровується и Направляється у паропровід.
Як вже позначають вищє, при робочих розрідженнях даного насоса у верхній его части молекули газу рухаються хаотично у молекулярному режімі (практично без зіткнень один з одною). Певна їх частина при цьом рухається вниз и потрапляє у паровий струмінь, Який має форму конуса. Зіткнувшісь з Важка молекулами парі, Які мают надзвукові швідкості, частина газових молекул одержує імпульс у напрямку до стінкі насоса, тобто буде" захоплена струменить парі, и Вінос парою до стінкі насоса. Таким чином, у СУЧАСНИХ насосах практично вся порожніна насоса є РОбочий камерою. [10]
Назва насоса [8]" діфузійній підкреслює Механізм Захоплення газових молекул струменить парі - дифузію газу у струмінь, яка відбувається внаслідок різниці концентрацій газових молекул над струменить и у самому струмені (поблизу сопла, біля тарілки, концентрація газових молекул у струмені парі практично рівна нулю). ШВИДКІСТЬ діфузій найбільша біля тарілки (тут Найбільший Градієнт концентрації газових молекул). За мірі віддалення від тарілки струмінь парі насічується газом, Градієнт концентрації газових молекул зменшується, відповідно зменшується?? ШВИДКІСТЬ дифузії газу у паровий струмінь.
Рухаючісь разом Із захопленості молекулами газу до стінкі насоса, струмінь парі стіскує газ до Певного тиску. Пара конденсується на стінці насоса и стікає назад у кип ятільнік, а стиснений газ у тонкому прістіночному шарі такоже рухається вздовж стінкі насоса у его нижню часть, де відкачується Допоміжним механічнім (форвакуумним) насосом через вихідний отвір (5).
Паралельно з пряму діфузією газу згори-вниз (рис.2.1) всегда існує и оберніть дифузія молекул газу у струмінь з боці більш високого Масова знизу-вгору. Кількість таких молекул газу у порівнянні з кількістю молекул, что діфундують згори-вниз Надзвичайно мала, бо Такі молекули рухаються як проти молекул парі, так і проти ОСНОВНОЇ масі газових молекул. Альо у випадка значного зростання тиску у Нижній части насоса (прорив атмосферного Повітря внаслідок зупинки форвакуумного насоса, або ж у випадка, коли діфузійній насос только начинает свою роботу и струмінь парі щє не сформувався Повністю) Кількість оберніть діфундуючіх молекул может буті значний, что приводити до зривом струменить парі и відповідно до зривом роботи насоса в цілому.
2.2. Конструкції СУЧАСНИХ діфузійніх насосів.
Перш чем обговорити конструктівні Особливостігри СУЧАСНИХ пароструменевіх насосів, необходимо відзначіті, что діфузійні насоси, як и ротаційні, могут працювати послідовно, тобто вихід одного насоса з єднується з входом іншого и т.д. Як и у випадка ротаційніх насосів, це дозволяє покращаті граничний вакуум насоса за рахунок Зменшення оберненого газового потоку через струмінь.
Сучасні діфузійні насоси реалізують послідовне поєднання декількох діфузійніх насосів в одному корпусі. Такий насос, схематично збережений на рис. 2.2, назівається багатоступеневім. У такому насосі Спільний кип ятільнік и Спільний паропровід для живлення сопел ОКРЕМЕ ступенів. ШВИДКІСТЬ відкачування такого насоса візначається швідкістю відкачування вхідно...
