
Необходимо:
1) Оценить пропускную способность трубопровода u;
2) Выбрать насос и оценить его коэффициент использования;
3) определить время откачки
камеры 1 при условии, что V1=10
дм
,
предельный вакуум Ро=10
мм рт ст.
Решение пункта № 1.
На пропускную способность трубопровода существенно оказывает влияние его форма и геометрические размеры. В таблице приведены формулы для расчёта U в зависимости от формы элемента.
1
|
Трубопровод |
L1=100мм=0.1м d1=30мм=0.03м
|
|
2 |
Отверстие |
d6=10мм=0.01м |
|
3 |
Отверстие |
d6=10мм=0.01м |
|
4 |
Трубопровод |
L2=1000мм=1м d2=30мм=0.03м |
|
5 |
Трубопровод |
L3=40мм=0.04м d3=6мм=0.006м |
|
6 |
Трубопровод |
L4=7мм=0.007 м d4=3мм=0.003м |
|
7 |
Сужение |
d4=3мм=0.003м d5=6мм=0.006м |
|
8 |
Трубопровод |
L5=60мм=0.06м d5=6мм=0.006м |
|
9 |
Сужение |
D= d5=6мм=0.006м |
|
Для последовательно соединённых элементов:
Решение пункта № 2.
Подходящим
насосом, обеспечивающим предельный
вакуум,
является
высоковакуумный паромасляный насос
типа Н-0.025-2
Характеристики Н-0.025-2:
Диапазон рабочих давлений:
Быстрота
откачки в рабочем диапазоне:
Предельное
остаточное давление
Основное уравнение вакуумной техники:
,
где
-
быстрота
откачки объекта, Sn
– быстрота действия насоса,
,
, V1
– откачиваемый объём, V2
– откачиваемый объём с учётом объёма
трубопровода.
Seff
= 1.2745 x 10-4
м3/c
Коэффициент использования насоса:
.
Из характеристики насоса следует, что
Sн=
.
Тогда
Решение пункта № 3.
V1=10дм =0.01м заданный объём вакуумной камеры;
Р1=10
мм.
рт. ст.=1.3 Па
начальное давление;
Р2=10
мм.
рт. ст.=1.310
Па
конечное давление;
Ро=10
мм.
рт. ст.=1.310
Па
предельный вакуум.
,
где Q
- поток газа из откачиваемого объёма, V
- объём, который необходимо откачать,
dt
- бесконечно малый промежуток времени.
Отсюда:
Подставляя
численные значения, получим: