10.5.5. Параметри пластинчато-роторних насосів
Рис.
10.11
Параметри
пластинчато-роторних насосів
залежать
від коструктивних розмірів робочих
об’ємів. Насоси малих розмірів мають
швидкодію 0,6 л/с
за тиском 0,1 Торр.
Великі насоси за таким же тиском мають
швидкодію до 600
л/с.
Потужність електродвигуна коливається
відповідно від 150 Вт
до 10 кВт
при швидкості обертання ротора - 300-500
об/хв.
Одним добре налаштованим насосом можна
досягти граничного тиску 10
Торр.
Якщо з’єднати послідовно два насоси,
то це ефективно поліпшить граничний
тиск і можна отримати ще нижчий граничний
тиск - 10
Торр.
Таке з’єднання виконують зазвичай в
одному блоці, як показано на рис. 10.11, де
з’єднувальний канал 1
зроблено у спільному статорному блоці
з I
і
II
роторами, які розміщені в окремих
циліндричних порожнинах, і клапаном 2
на випускному патрубку. Такий насос
називають двоступінчастим.
10.5.6. Пластинчато-статорний насос
З метою зменшення шкідливого простору і областей тертя (там, де може виникати негерметичність) були розроблені насоси, що мають рухому пластину 5, розміщену в циліндричному статорі 1 (рис. 10.12). У циліндричній порожнині статора обертається циліндричний стальний барабан-ротор 2, який щільно притиснутий до поверхні статора, але на відміну від пластинчато-роторного насоса вісь обертання ротора не співпадає з віссю його симетрії, тобто він обертається ексцентрично. Зауважимо, що вісь симетрії циліндричного статора співпадає з віссю обертання ротора. Під дією пружини 4 пластина щільно притискується до поверхні ротора і таким чином рухається тільки поступально-зворотньо. У випускний отвір 3 вмонтовано клапан, а відкачка виконується через впускний патрубок 6.
Обертання ротора призводить до його ковзання по внутрішній поверхні статора, тому їх поверхні повинні бути добре притертими, а щоб не виникало биття від ексцентричного обертання, в роторі висвердлюють порожнини, доки вісь обертання не співпаде з центром маси. Пластина 5 розділяє впускний простір від випускного, а обертання ротора виконує дію, подібну до дії пластин в пластинчато-роторному насосі.
З метою підвищення герметичності, змащення місць тертя і охолодження під час роботи, корпус насоса розміщують в ємності з вакуумним маслом.
Рис. 10.12.
Рис.10.13.
У порівнянні з пластинчато-роторним насосом розглянутий насос має такі позитивні якості, як зменшення небезпечних місць прориву газу через проріз до вакуумної частини.
10.5.7. Золотникові насоси
Золотниковий насос являє собою комбінацію поршневого насоса з пластинчато-статорним насосом (рис. 10.13) і складається з циліндричного корпуса-статора 1, в якому рухається ексцентричний ротор 2, але він не торкається поверхні статора, як в пластинчато-статорному насосі, оскільки щільно замкнений в спеціальній обоймі, яка фактично виконує роль поршня. Обойма (рис. 10.14)має вигляд циліндра, який доповнюється плоскою частиною у вигляді суцільного паралелепіпеда зі спеціальним порожнинним каналом 5. Плоска частина обойми розміщена в отворі впуску 4 і переміщується як золотник в клапані-шарнірі 7, який щільно обтискує її.
При обертанні ротора обойма здійснює коливальний рух, що складається з коливань з боку в бік та ковзання в шарнірі зверху вниз і зворотно. Таким чином, циліндрична частина обойми немовби котиться по поверхі статора, завжди щільно притискуючись до неї. Такий рух обойми-поршня призводить до одночасного втягування газу в зростаючу за об’ємом камеру впуску А через впускний патрубок і виштовхування під відповідним тиском зі зменшуваної за об’ємом камери випуску В через випускний патрубок з клапаном 3.
Внаслідок меншого тертя між рухомими частинами золотникові насоси не потребують охолодження за допомогою занурення в бак з маслом, що значно зменшує витрати вакуумного масла.
З метою покращення герметичності, а також для змащення поверхонь, між якими виникає тертя, масло подається в невеликих кількостях через тоненькі трубки до сальників на осі насоса і до робочого простору.
Золотникові насоси мають більшу швидкодію в порівнянні з іншими обертовими насосами завдяки попередньому розрідженню в камері впуску. Такі насоси широко використовують для створення попереднього вакуума у відкачних автоматах, де порібна велика продуктивність насоса, а також в колекторах і централізованому вакуумпроводі, які підводяться до відкачних автоматів та інших вакуумних установок для підтримання відповідного ступеня вакууму . В насосах з великою швидкодією вводять додаткове охолодження і в якості охолоджувача може використовуватися проточна вода, яку вводять до охолоджувальної оболонки і виводять з неї через патрубки 1 і 2 (рис.10.15).
Граничний тиск, що досягається золотниковим насосом, має величину 10 Торр, тобто трохи гірший ніж в пластинчато-статорному насосі.
Рис. 10.14 |
Рис. 10.15 |
