- •«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
Принцип действия вакуумной системы
Последовательность включения и выключения системы вакуумной установки для безмасляной системы откачки (см. принципиальную схему) включает в себя следующие этапы:
Процесс включения:
Включается механический форвакуумный насос 15 при закрытых вентилях 8, 11 и затворе 5. Контроль форвакуума осуществляется тепловым вакуумметром 12.
Открывается вентиль 8, и через систему байпасной откачки производится откачка вакуумной камеры от атмосферного давления P=105 до P=0,57 Па. Контроль вакуума осуществляется тепловым вакуумметром 4.
Закрывается вентиль 8, и открывается вентиль 11. При закрытом затворе 5 происходит откачка магистрали турбомолекулярного насоса до давления от P=105 до P=0,57 Па. Контроль вакуума производится тепловым вакуумметром 12.
Включается турбомолекулярный насос 10. Через 5 минут насос выходит на рабочее давление. Контроль вакуума осуществляется магнитным электроразрядным вакуумметром 7.
Открывается затвор 5, соединяющий вакуумную камеру с турбомолекулярным насосом. Происходит откачка камеры на высокий вакуум. Контроль вакуума осуществляется магнитным электроразрядным вакуумметром 2. При этом в вакуумной камере производится процесс нанесения оптических покрытий.
После окончания процесса нанесения закрывается клапан 5. С помощью натекателя 6 происходит разгерметизация камеры. Открывается вакуумная камера, и извлекаются готовые оптические детали.
Производится закладка второй партии оптических деталей. Камера закрывается. Временно закрывается клапан 11, и открывается клапан байпасной откачки 8. Механический насос 15 откачивает камеру до давления 0,57 Па.
Далее операции повторяются, начиная с п.3.
Процесс выключения:
Закрывается затвор 5.
Выключается турбомолекулярный насос 10.
Закрывается клапан 11.
Выключается насос 15. При этом происходит автоматический напуск воздуха через натекатель 14 в форвакуумный трубопровод. Натекатель 3 служит для напуска рабочего газа в камеру (аргон, кислород и др.).