- •Введение
- •1. Типовая схема вакуумной системы среднего и высокого вакуума
- •2. Выбор вакуумных насосов
- •2.1 Выбор высоковакуумного насоса
- •2.2 Выбор механического насоса
- •3. Выбор и расстановка манометров
- •3.1 Выбор манометра для высоковакуумного насоса
- •3.2 Выбор манометров для механического насоса
- •4. Испытание высоковакуумного насоса
- •5. Расчёт натекания в вакуумную систему
- •6. Методы течеискания
- •7. Описание технологий течеискания с помощью выбранного течеискателя
- •Заключение
- •Приложения
- •Форма заполнения результатов течеискания
- •Список литературы
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/с |
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/с |
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
- #
- #26.12.202081.88 Кб23Вакуумная схема с течеискателем ПТИ-10. Слегка переделанная (на ловушке). 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