III. Описание установки.
Установка состоит из механического масляного 1 и диффузионного насоса 2, системы вакуумпроводов и кранов 3, 4, 5, 6, а также вакуумметра 7.
Рис. 8.3. Схема установки.
1 – механический насос, 2 – диффузионный насос; 3, 4, 5, 6 – краны; 7 – вакуумметр, 8 – тумблер включения механического насоса, 9 – тумблер включения диффузионного насоса.
IV. Порядок проведения работы.
1. Перекрыть все краны 3, 4, 5, 6.
2. Запустить механический насос 1 с помощью тумблера 8.
3. Медленно открыть кран 3 и произвести откачку объема в интервале давлений, указанном преподавателем. Зависимость Pоб = f(τ) фиксировать в таблице 1.
4. Измерить давление в откачиваемом объеме с помощью вакуумметра 7.
5. Запустить диффузионный насос 2 с помощью тумблера 9.
6. Закрыть кран 3 при достижении показателей на вакуумметре 7 до 10-4 Па.
7. Открыть кран 4.
8. Закрыть кран 4 при достижении показателей на вакуумметре 7 до 10-4 Па.
9. Открыть кран 3 и 5.
10. Измерить давление в откачиваемом объеме с помощью вакуумметра 7. Зависимость Pоб = f(τ) фиксировать в таблице 1.
11. Определить предельный вакуум, создаваемый диффузионным насосом.
12. Последовательно закрыть кран 5 и отключить диффузионный насос, используя тумблер 9.
13. Подождать 20-30 минут (механический насос по-прежнему должен оставаться в работе).
14. Закрыть кран 3 и выключить механический насос.
15. Открыть кран 6 для выравнивания давления внутри вакуумного объема с атмосферным.
№ |
Время откачки τ, мин. |
Показания вакуумметра при работе МН, Па |
Показания вакуумметра при работе ДН, Па |
1. |
|
|
|
2. |
|
|
|
3. |
|
|
|
V. Обработка результатов эксперимента.
1. Полученную зависимость Pоб = f(τ) для МН и ДН представить в виде графика;
2. Рассчитать быстроту откачки объекта для МН и ДН для указанного преподавателем давления по следующей методике:
;
3.
Для определения
построить график в координатах lgP
– τ
по полученным экспериментальным данным
(показания вакуумметра) и для заданных
значений P провести к ним касательные
для нахождения величины производной;
4. Сравнить полученные данные по быстроте действия механического насоса с паспортными данными для используемой модели насоса.
VI. Вопросы для защиты работы.
Вопросы для допуска к работе:
1. Какое максимальное разрежение создают механические насосы с масляным уплотнением?
2. При каком максимальном впускном давлении начинают работу механические насосы с масляным уплотнением?
3. Какие существуют типы насосов с масляным уплотнением?
4. Почему механические насосы называются форвакуумными?
5. Что такое геометрическая и истинная быстрота действия механического насоса?
6. Что называется предельным вакуумом насоса?
7. Какие рабочие жидкости используют в пароструйных высоковакуумных насосах? Достоинства и недостатки жидкостей.
8. Какие факторы определяют быстроту действия и предельный вакуум ДН?
Вопросы для защиты:
1. Типы пароструйных насосов (область рабочих давлений, рабочая жидкость, конструктивные особенности, производительность).
2. Устройство и работа диффузионного насоса (область рабочих давлений, быстрота действия).
3. Какие операции надо проделать при пуске пароструйного насоса? Каковы последствия возможных нарушений порядка пуска насоса?
4. Причины, препятствующие достижению максимальной быстроты действия и предельного вакуума. Какие причины для этого могли быть в данной работе?
5. Что такое бустерный пароструйный насос? Можно ли использовать его совместно с диффузионным?
6. Какие показатели работы диффузионного насоса следует контролировать в процессе его работы? Какие могут быть отклонения этих показателей и по каким причинам? Какие последствия и какие меры должны быть предприняты?
7. Каков принцип действия механических насосов с масляным уплотнением? Какие типы подобных насосов существуют? Их достоинства и недостатки. Объяснить устройство и особенности работы изученных в работе насосов.
8. Порядок действий для откачки воздуха механическим насосом из вакуумной системы, в которой первоначально находился воздух под атмосферным давлением. Порядок остановки насоса.
9. В МН могут попасть пары воды. Назовите последствия этого и способы устранения.
10. Дать схему присоединения механического насоса к объекту откачки в условном изображении.
VII. Список литературы.
1. Л. Н. Розанов «Вакуумная техника», – Москва: Высшая школа, 1982 г.
2. Чиченев Н.А., Демин В.А. и др. «Вакуумные системы технологического оборудования» – Москва: МГИУ, 2010 г. – ISBN 9785276018003.
Лабораторная работа № 9.
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ВЫСОКОВАКУУМНОЙ СИСТЕМЫ
I. Цели работы.
Ознакомиться с устройством и освоить приемы работы при эксплуатации высоковакуумной установки: уметь распознать назначение и расположение основных узлов установки; знать и уметь выполнять операции, связанные с пуском-установкой, контролем и регулировкой режима работы; определять величины предельного разрежения и быстроту откачки объекта методом постоянного объема при использовании оборудования, входящего в состав типичной высоковакуумной установки.