Расчет откачки вакуумной камеры высоковакуумным насосом

Определяем длительность откачки вакуумной камеры турбомолекулярным насосом от 0,57 до 6·10^-4 Па

1. Определяем границы режимов течения газов

Па

Молекулярно – вязкостный режим течения газа в системе:

от 0,57 до 0,089 Па

Молекулярный режим течения газа в системе: от 0,089 до 6·10^-4 Па

2. Определяем объем системы, откачиваемый высоковакуумным насосом

3. Определяем проводимость элементов в молекулярном режиме

Проводимость затвора (поз. 5), клапана (поз. 11) и ловушек (поз. 7,15) берем из каталога. Проводимость патрубка (поз. 2),колена (поз. 3) переходников (поз.6 и 8), вакуумного шланга (поз.12) рассчитываем по формуле:

Патрубок (поз. 2)

Т.к. , следовательно, из таблицы

м³/c

Колено (поз. 3)

;

_Т.к. , следовательно, из таблицы

м³/c

_{Затвор (поз. 5)}

м³/c

_{Переходник (поз. 6)}

Т.к. , следовательно, из таблицы K=0,67

м³/c

Азотная ловушка (поз. 7)

м³/c

_{Переходник (поз. 8)}

Т.к. , следовательно, из таблицы K=0,61

м³/c

Вакуумный шланг (поз. 12)

_Т.к. , следовательно, из таблицы

м³/c

4. Определяем необходимое рабочее давление на входе высоковакуумного насоса

Т.к. р₉ > р _пред, то насос обеспечивает заданное давление.

5. Определяем длительность откачки вакуумной камеры высоковакуумным насосом в молекулярном режиме

5.1. Определяем общую проводимость системы в молекулярном режиме:

м³/c

5.2. Рассчитываем эффективную быстроту откачки вакуумной камеры в молекулярном режиме:

м³/c

5.3. Рассчитываем длительность откачки системы в молекулярном режиме течения газов

6. Рассчитываем длительность откачки высоковакуумной системы в молекулярно – вязкостном режиме течения газов

6.1. Определяем проводимость элементов системы в молекулярно – вязкостном режиме

_{Патрубок (поз. 2)}

м³/c

м³/c

м³/c

Колено (поз.3)

м³/c

м³/c

м³/c

Затвор(поз. 5)

м³/c

Переходник (поз. 6)

м³/c

м³/c

м³/c

Азотная ловушка (поз. 7)

м³/c

Переходник (поз. 8)

м³/c

м³/c

м³/c

Вакуумный шланг (поз. 12)

м³/c

м³/c

м³/c

м³/c

6.2. Рассчитываем эффективную быстроту откачки высоковакуумной системы в молекулярно – вязкостном режиме, при этом учитываем применение быстроты действия насоса при давлении (по кривой откачки) -

м³/c

м³/c

6.3. Рассчитываем длительность откачки системы в молекулярно – вязкостном режиме течения газов

, где ;

6.4. Определяем длительность вакуумной камеры высоковакуумным насосом

Сводная таблица расчетов откачки вакуумной камеры высоковакуумным насосом (турбомолекулярным)

№ элемента	Название элемента	Размеры			V, м3		Uмв, м3/с		Uм,м3/с		t,c
		D, мм	L, мм	режимы
				молек.-вязк.		молек.
1	Вак. камера	250	500	0,2		-		-		6,9		1,19
2	Патрубок	250	500	0,0245		314,629		1,361
3	Колено	250	749	0,0204		209,83		0,707
4	Переходник	-	-	-		-		-
5	Затвор	250	80	0,00393		26		26
6	Переходник	200х250	102	0,0032		637,066		6,358
7	Азотная ловушка	200	260	0,00817		2		2
8	Переходник	160х200	102	0,00205		261,858		2,964
12	Вак. шланг	25	508	0,00025		0,033		0,000223
Общее	-	-	-	0,263		1,709		0,3		8,09

7. Определяем общее время откачки вакуумной системы от 10⁵ Па до р_зад

мин

Вывод:

Данная система обеспечивает достижение заданного давления в рабочей камере. Время достижения рабочего давления не превышает часа. Следовательно, компоновка вакуумной установки выполнена правильно.