- •«Расчет вакуумной системы установки для нанесения оптических покрытий» Вариант №36
- •Основные элементы вакуумной системы:
- •1.Проектный расчёт
- •Исходя из заданного рабочего давления p, потока газа q∑’ и объема камеры V определяем типы насосов, которые обеспечивают окончательную откачку рабочего объема.
- •Выбираем конкретный типоразмер насоса из расчета, определяя его быстроту действия.
- •Производим выбор форвакуумного насоса по быстроте откачки высоковакуумного насоса.
- •Рассчитываем время предварительной откачки системы без учёта натекания системы.
- •2. Поверочный расчёт расчет форвакуумной (байпасной) системы откачки
- •Определяем границы режимов течения газа в форвакуумной системе
- •2. Рассчитаем длительность откачки при турбулентном режиме течении газов (от атмосферного давления до 53,2 Па)
- •3. Рассчитаем длительность откачки форвакуумной (байпасной) системы в вязкостном режиме течения газов (от 53,2 до 18,8 Па)
- •4. Рассчитаем длительность откачки форвакуумной (байпасной) системы в молекулярно – вязкостном режиме течения газов (от 18,8 до 0,57 Па)
- •Суммарная длительность откачки вакуумной камеры через форвакуумную байпасную систему составит
- •Расчет высоковакуумной системы откачки
- •Определяем границы режимов течения газа в форвакуумной системе
- •2. Рассчитаем длительность откачки при турбулентном режиме течении газов (от атмосферного давления до 53,2 Па)
- •3. Рассчитаем длительность откачки высоковакуумной системы в вязкостном режиме течения газов (от 53,2 до 18,8 Па)
- •4. Рассчитаем длительность откачки высоковакуумной системы в молекулярно – вязкостном режиме течения газов (от 18,8 до 0,57 Па)
- •5. Суммарная длительность откачки высоковакуумной камеры механическим насосом составит
- •Расчет откачки вакуумной камеры высоковакуумным насосом
- •1. Определяем границы режимов течения газов
- •2. Определяем объем системы, откачиваемый высоковакуумным насосом
- •3. Определяем проводимость элементов в молекулярном режиме
- •4. Определяем необходимое рабочее давление на входе высоковакуумного насоса
- •5. Определяем длительность откачки вакуумной камеры высоковакуумным насосом в молекулярном режиме
- •6. Рассчитываем длительность откачки высоковакуумной системы в молекулярно – вязкостном режиме течения газов
- •Принцип действия вакуумной системы
Суммарная длительность откачки вакуумной камеры через форвакуумную байпасную систему составит
Сводная таблица расчетов форвакуумной (байпасной) системы откачки (с турбомолекулярным насосом)
№ |
Название элемента |
Размеры |
V, м3 |
Uв, м3/с |
Uмв,м3/с |
t,c |
|||||||
D, мм |
L, мм |
режимы |
|||||||||||
турб. |
вязк. |
молек.-вязк. |
|||||||||||
1 |
Вак. камера |
250 |
500 |
0,2 |
- |
- |
366,47 |
142,37 |
533,695 |
||||
2 |
Патрубок |
250 |
500 |
0,0245 |
382,5 |
383,6 |
|||||||
3 |
Колено |
250 |
749 |
0,0204 |
255,34 |
255,912 |
|||||||
4 |
Переходник |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
12 |
Вак. шланг |
25 |
508 |
0,00025 |
0,0376 |
0,0378 |
|||||||
13 |
Клапан |
25 |
132 |
0,000065 |
0,0035 |
0,0035 |
|||||||
14 |
Тройник |
25 |
133 |
0,000068 |
0,144 |
0,146 |
|||||||
15 |
Водоохл. ловушка |
25 |
225 |
0,00011 |
7 |
7 |
|||||||
Общее |
- |
- |
- |
0,245 |
3,131·10-3 |
3,133·10-3 |
1042,535 |
||||||
Расчет высоковакуумной системы откачки
Определяем границы режимов течения газа в форвакуумной системе
Турбулентно-вязкостный режим
, где D – наименьший диаметр вакуумного трубопровода в системе от 105 Па до ртурб.
Следовательно, турбулентный режим будет при давлении 105 – 53,2 Па
1.2. Вязкостный и молекулярно – вязкостный режим
- коэффициент Кнудсена
- вязкостный режим
(от ртурб до рв)
Молекулярно-вязкостный и молекулярный режим
молекулярно – вязкостный режим (от до )
Следовательно, молекулярно-вязкостный режим будет при давлении
18,8 – 0,57 Па
