Добавил:
Выкладываю свои готовые курсовые работы (доклады). Считаю бессмысленным их хранение на компьютере, если есть возможность поделиться ими со всеми, чтобы чуточку облегчить работу другим. Поддержи не только просмотром, но и скачиванием материала ;) Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Испытание вакуумных систем среднего и высокого вакуума / Испытание вакуумных систем на наличие течи. Подбор насосов, манометров и средств течеискания.docx
Скачиваний:
35
Добавлен:
26.12.2020
Размер:
1.18 Mб
Скачать

Введение

В настоящее время вакуумную технику широко используют в различных отраслях промышленности для обеспечения технологических процессов или обеспечения работы установок различного назначения, а также в установках для имитации космических условий, ускорителях элементарных частиц.

Для получения и сохранения необходимого вакуума необходимо обеспечить герметичность вакуумной системы, так как герметичность конструкции является одним из важнейших условий получения и сохранения заданной среды в рабочих объемах различных систем и изделий.

Абсолютная герметичность недостижима, поэтому герметичными считают конструкции, газовый или жидкостный обмен через которые достаточно мал для того, чтоб мешать нормальному процессу их работы. Требования к степени герметичности устанавливаются исходя из назначения конструкций и условий работы вакуумной системы. Нарушение герметичности конструкций определяется наличием течи или проницаемостью отдельных элементов.

Разработка новых технологических процессов, обеспечивающих техническое перевооружение основных отраслей производства, тесно связана с вакуумной техникой.

Новые типы полупроводниковых структур, особо чистые материалы, сплавы, специальные покрытия изготавливаются в вакууме.

Задача курсовой работы – выбор метода течеискания. Нам на данный момент времени известны следующие методы:

  • Манометрический метод;

  • Масспектрометрический метод;

  • Жидкостный метод;

  • Галогенный метод;

  • Искровой метод;

  • Электрозахватный метод;

  • Катарометрический метод.

1. Типовая схема вакуумной системы среднего и высокого вакуума

Среди большого количества вакуумных систем, используемых в производстве и научных исследованиях, можно выделить несколько типовых систем, предназначенных для получения низкого, среднего, высокого и сверхвысокого вакуума. Для принципиальных схем вакуумных установок пользуются условными обозначениями, приведенными в ГОСТ 2.796-95.

В данной курсовой работе применяются установки низкого и высокого вакуума. На рис. 1.1 представлена типовая вакуумная схема для получения среднего и высокого вакуума.

NV – насос для получения низкого вакуума; V1, V2, V3, V4, V5, V6 – клапаны, B1 – ловушка; P1, P2, P3, P4, P5, P6 – манометры; ND – насос для получения высокого вакуума; CV1 – вакуумная камера/

Рисунок 1.1 - Вакуумная система для получения низкого, среднего и высокого вакуума (105…10-5 Па)

2. Выбор вакуумных насосов

Исходные данные:

  • суммарные газонатекания и газовыделения Q=4,5∙10-5 м3∙Па/с;

  • рабочее давление P=6,7∙10-3 Па.

2.1 Выбор высоковакуумного насоса

В соответствии с условием для высоковакуумной откачки предварительно выбираем диффузионный паромасляный насос с предельным давлением Рпр =10-5 Па и диапазоном быстроты действия от 0,01 до 15,5 м3/с.

Эффективная быстрота откачки:

где – рабочее давление в камере, Па;

Q – суммарное газовыделение в камере.

Номинальная быстрота откачки высоковакуумного насоса:

где – коэффициент использования насоса ( = 0,32), выбирается из рис. 2.1.

Рисунок 2.1 - Оптимальные коэффициенты использования высоковакуумных насосов в зависимости от эффективной быстроты действия Sэф и

числа элементов между насосом и откачиваемым объектов n.

Сравниваем полученную быстроту откачки с быстротой откачки ближайшего диффузионного пароструйного насоса:

Быстрота откачки этого насоса оказалась больше, следовательно, он нам подходит. Название диффузионного насоса: НВД-0,15, а его основные характеристики приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Технические характеристики диффузионного насоса НВД-0,15

Основные характеристики

Численное значение

Диапазон рабочих давлений, Па

10-3…7

Быстрота откачки воздуха, м3

0,08

Предельное остаточное давление, Па

3·10-4

Наибольшее выпускное давление, Па

66

Мощность нагревателя, кВт

0,45

Расход воды на охлаждение насоса, дм3

0,02

Количество рабочей жидкости, дм3

0,1

Диаметр впускного патрубка, мм

85

Диаметр выпускного патрубка, мм

20

Габаритные размеры (длина x ширина x высота), мм

295х200х350;

Масса, кг

9

Паромасляный диффузионный вакуумный насос НВД-0,15 (рис. 2.2) предназначен для откачки воздуха, неагрессивных газов, паров, парогазовых смесей, предварительно очищенных от капельной влаги и механических загрязнений, получения высокого и сверхвысокого вакуума. Он используется для работы в стационарном режиме. Его можно применять только во взрывобезопасных помещениях.

В корпусе насоса находится паропровод, сопла, система, нагревающая рабочую жидкость, и маслоотражатель.

Для откачки из системы воздуха или других неагрессивных газов используется высокоскоростная паровая струя. Для подогрева рабочей жидкости используется нагреватель. Он приводит к поднятию горячего пара в паропровод. Регулирование потока паровой струи происходит при помощи зонтичного колпачка (сопла). Пар, который преодолевает сопло, с высокой скоростью выходит из него. Расширение пара происходит при переходе из области высокого давления в область низкого давления. В ходе этого процесса происходит перераспределение скорости молекул. Они начинают двигаться быстрее. Скорость их передвижения достигает сверхзвуковой. Благодаря паровой «заслонке» молекулы газа не возвращаются в откачиваемую систему.

Рисунок 2.2 – Диффузионный паромасляный вакуумный насос НВД-0,15

Соседние файлы в папке Испытание вакуумных систем среднего и высокого вакуума
  • #
    26.12.202081.7 Кб30Вакуумная схема с течеискателем ПТИ-10. Полностью переделанная. Компас.cdw
  • #
    26.12.202081.88 Кб23Вакуумная схема с течеискателем ПТИ-10. Слегка переделанная (на ловушке). Компас.cdw
  • #
    26.12.202080.94 Кб28Вакуумная типовая схема. Компас.cdw
  • #
  • #
    26.12.2020127.58 Кб28Испытательный колпак для проверки быстроты откачки высоковакуумного насоса. Компас.cdw
  • #
    26.12.202091.92 Кб18Соединение преобразователя ПМИ-2. ISO-KF с центрирующим кольцом и резиновым уплотнением. Компас.cdw
  • #
    26.12.202092.63 Кб18Соединение преобразователя ПМИ-2. Самодельное по типу ISO-KF с металлическим уплотнением. Компас.cdw