![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Вакуумные прокатные станы
..pdfОтсюда
Рр Чі
Проводимость 'U в переходный момент можно определить по формуле (30). Таким образом, имеется система уравнений с двумя неизвестными, решив которую можно определить критическое давление Рг:
|
р |
р |
|
V . |
р |
V |
|
|
|
2 |
1 |
U , |
2~~ |
2 |
|
В интервале давлений от 760 мм рт. ст. до Р1 |
имеется вязкост |
||||||
ный режим |
(в связи с принятым допущением); от Р1 до рабочего |
||||||
давления в |
камере — молекулярно-вязкостный |
режим. |
|||||
Время откачки определяется для каждого режима в отдель |
|||||||
ности по соответствующим формулам |
[69]. Для определения пол |
ного времени откачки системы механическим насосом от атмос ферного до рабочего давления в камере необходимо сложить время откачки системы в обоих интервалах t = tx + t2.
Расчет времени откачки с учетом газопоступлений. В преды дущем расчете при определении времени откачки вакуумной системы учитывался только ее объем V. Однако в систему по ступают все новые порции газа (натекание, десорбция, газовы деления), откачка которых составляет (особенно вначале) глав ную работу диффузионных насосов. Поэтому их необходимо, по возможности, учитывать. Время откачки с учетом газо поступлений определяется из общей зависимости [69]:
|
|
|
|
|
|
р- |
Umoa + Sh dg' |
|
|
|
|
|
4 |
У |
U мол -\- &н |
і_ |
1 |
UM0JlSH |
dt |
|
|
/Qß\ |
|
|
|
"s |
Л |
7 Л -Ts AT ' |
|
|
\Ö O > |
||||
|
|
°K |
U |
МОЛ |
p" _ |
° мол т д н _ "ч |
|
|
|
||
|
q' — полное количество газа, |
^мол^н |
dt |
|
|
|
|||||
где |
выделяющегося |
в |
камере |
||||||||
|
по той или иной |
причине, в мкм рт. |
ст.-л; |
|
|||||||
|
dq' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- ~ - •— количество газа, выделяющегося в камере в единицу |
||||||||||
|
времени, |
в |
мкм |
рт. |
ст.-л/сек. |
|
|
|
|
||
|
Формула справедлива |
при молекулярном |
течении |
газа |
и при |
||||||
SH |
— const (в малых |
интервалах |
изменения |
давления). |
|
||||||
|
Вид функции |
— - |
зависит |
от |
того, какую |
составляющую |
газопоступлений она учитывает. Для определения времени откачки
dql
с учетом натекания необходимо найти вид функции -jf-, где qi — количество газа, поступающего в камеру вследствие нате-
40
кания. Для этого потребуется знать формулу канала, по которому воздух проникает внутрь камеры, и, кроме того, число щелей.
Ответ на эти вопросы чрезвычайно затруднителен. Именно поэтому при расчете общего количества газопоступлений величина натекания была принята ориентировочно. Для определения вре-
dq\
менн откачки с учетом натекания вместо - ^ - подставляют
dql
заданное значение —^- = а. При определении времени откачки
с учетом десорбции можно пользоваться предыдущей формулой,
dq2
но величина —^- непостоянная, зависящая в основном от времени
нияв хмалойможностепенсчитатьот, чтодавления—г—негаззависив ткамереот давления. При внизкихкамередавлеіоУ J-
dt
dq2
Зависимость —^- от времени — экспоненциальная, т. е.
- ß <
•ж = а е '
где а и ß — коэффициенты, зависящие от размеров деталей и их температуры. В случае определения времени откачки с учетом
десорбции необходимо найти вид функции -^- = ае-»1, т. е.
коэффициенты а и ß. Допустим, что значение десорбции для дан ного материала и температуры через время t = 3600 сек равно а, тогда справедливо уравнение
а = а < Г 3 6 0 0 р .
Если через время t = 5 ч = 18 ООО сек значение десорбции равно Ь, то
„—18 000ß
= ае
Решив систему уравнений а — ае —збоов,
Ь = ае- 1 8 000ß
получим значения коэффициентов а и ß. Значения а я b находятся из опытных данных, взятых для данной температуры и материала соответственно через 1 ч и через 5 ч. Окончательно время t с уче том десорбции можно определить, решив уравнение
t-JL |
^ + ^ і п |
u s " |
41
или в канонической |
форме |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Р\еrV |
— гае rV |
+ rae _ p ' |
= О |
|
|
|
|||
где г = |
и + sH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
с |
учетом десорбции |
можно |
определить |
более |
|||||
Время откачки |
||||||||||
|
|
|
|
dq2 |
|
|
|
|
|
|
простым |
путем, если |
принять, |
что - ^ - |
= |
const и равно |
|
значе |
|||
нию в начале откачки. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
9 |
||
J л/сек |
|
|
|
Разбивка |
участка |
|
|
|
||
|
|
|
на интервалы |
|
|
|
||||
% в ООО |
|
|
|
|
|
|
||||
•il |
|
|
|
|
интервала№ |
|
Интервал изменения давления рт.мм.в ст. |
средняяS задандля интерного |
л/секввала |
|
се |
|
|
|
|
|
|||||
„ В ООО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
iS г ооо |
|
|
|
|
! |
|
|
|
|
|
Ю~6 |
13h 567t-Ws |
23 45 6 7В9Ю~* ? 34 5578Э10~* |
1 |
5 |
10~4 --3- ю - 4 |
|
5000 |
|||
|
Давление, мп ргр. ст. |
|
|
|||||||
Рис. |
11. Кривая |
откачки насоса |
Н-8Т |
2 |
3 |
10-*-=-1 -ю - 4 |
|
7500 |
||
|
|
|
|
|
|
Время, рассчитанное таким способом, будет, конечно, макси мальным.
Пример 5: Рассчитать время откачки системы, имеющей объем V — 2500 л, насосом Н-8Т от давления 5-10~4 мм рт. ст. до давления 3 - Ю - 5 мм рт. ст., соединенным с системой трубопро
водом |
с пропускной |
|
способностью |
U = 4830 |
л/сек. |
Кривая от |
||||||||||||||
качки |
SH = / (Р) |
насоса |
Н-8Т приведена |
на |
рис. |
11. |
Кривую |
|||||||||||||
откачки разбиваем |
на два участка: аб и бв. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Определим время откачки для каждого участка. Участок аб |
||||||||||||||||||||
прямолинеен и параллелен оси абсцисс; |
SH |
является |
постоянной |
|||||||||||||||||
величиной, |
не зависит от давления |
и равна |
8000 лісек |
(с учетом |
||||||||||||||||
сопротивления |
затвора |
быстрота |
откачки |
|
равна |
|
5600 |
лісек). |
||||||||||||
Таким |
образом, |
время |
откачки |
можно |
определить |
сразу для |
||||||||||||||
всего |
|
интервала |
аб |
по формуле (34): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
, |
= |
0 |
о 2500 4830 + 5600, |
|
Ю ' 4 |
- |
, п о |
, |
0 0 , |
|
п |
ос |
« « . |
|||||||
^ |
2 |
' 3 560Ö |
4830 |
ïg-STÏÏFrî5 1 |
*і= |
1.92 |
lg 3,34 |
= |
0,96 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 - Ю - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Участок |
бв |
охватывает |
интервал |
давлений |
от |
5 - Ю - 4 до |
|||||||||||||
Ю - |
4 |
мм рт. ст. На этом участке SH |
= f (Я) не является |
постоян |
||||||||||||||||
ной |
|
величиной, |
поэтому |
SH |
можно |
вынести |
за |
знак |
интеграла |
|||||||||||
в формуле |
(33), если |
|
принять SH — const |
в небольшом |
интервале |
|||||||||||||||
давления. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для каждого интервала необходимо найти среднее значение SH и время откачки. Сумма времени откачки для этих интервалов дает продолжительность откачки t для участка бв.
42
Разбивка участка на интервалы приведена в табл. 9. Интервал 1
|
^ = |
2,3 2500 |
4830 + 3500 , |
|
5-Ю"4 |
= |
0,8 сек; |
||||||
|
|
|
|
3500 |
|
4830 |
|
6 |
3- Ю'* |
|
|
||
|
|
|
|
при S'H |
— 70% SH |
= 3500 |
л/сек |
||||||
Интервал |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ ' |
|
0 |
о 2500 |
4830 + 5250 . |
|
|
3-10-* |
п |
о |
|||
|
' 2 |
= |
2 |
' 3 5250 |
|
4 8 3 0 — |
^ |
Т + о ^ |
= |
° ' 9 |
|||
|
|
|
|
при S'H = 70% SH |
|
= |
5250 |
л/се/с. |
|||||
Д л я |
всего участка бв t% = ^ |
+ |
|
^ |
= |
1,7 сек. |
|||||||
Продолжительность |
откачки |
системы |
насосом Н-8Т |
||||||||||
|
|
|
|
£ = |
+ / 2 |
= |
2,7 сек. |
|
|||||
3. |
ПОЛУЧЕНИЕ НИЗКИХ ДАВЛЕНИЙ |
|
|
|
|
|
|
||||||
В зависимости от конструкции |
вакуумные |
насосы, предназна |
ченные для получения низких давлений, могут работать в раз
личных, но ограниченных |
областях давлений. Области |
давлений, |
||||||||||||||||||
в которых |
целесообразно |
ис |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
пользовать те или другие ва |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
куумные |
насосы, |
видны |
из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
диаграммы |
(рис. 12). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
В рабочих |
камерах |
ваку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
умных |
прокатных |
|
станов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
используется |
|
остаточные да |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
вления от |
10 2 до |
10 6 мм |
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
||||||||
рт. |
|
ст. |
|
Вакуум |
|
10"2 — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ю - 3 |
мм рт. |
ст. целесооб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
разно |
|
применять, |
как пока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
зали |
|
исследования, |
при го |
103 |
ІСг |
10'Т |
10' |
' |
Ю'э |
10'' 10' |
Iff' |
|||||||||
рячей |
|
обработке |
давлением |
|
Давление, |
|
мм рт. ст. |
|
||||||||||||
таких |
|
металлов, |
как |
вольф |
Рис. |
12. Области |
давлений, для получе |
|||||||||||||
рам, |
|
молибден, |
рений, |
ос |
||||||||||||||||
мий, |
|
рутений, |
иридий, медь |
ния |
которых |
используются |
различные |
|||||||||||||
|
|
|
|
вакуумные насосы: |
|
|||||||||||||||
и никель, обладающих в тем |
/ — э ж е к т о р ы ; |
2 — м е х а н и ч е с к и е |
насосы |
|||||||||||||||||
пературном |
интервале |
обра |
||||||||||||||||||
с м а с л я н ы м |
у п л о т н е н и е м ; 3 |
— б у с т е р н ы е ме |
||||||||||||||||||
ботки |
|
высокой |
упругостью |
х а н и ч е с к и е |
|
насосы; |
4 — п а р о м а с л я н ы е |
б у с т е р |
||||||||||||
диссоциации |
окислов. |
|
|
ные |
насосы; |
5 |
п а р о м а с л я н ы е |
д и ф ф у з и о н н ы е |
||||||||||||
|
|
насосы; 6 |
— ртутные |
д и ф ф у з и о н н ы е |
насосы; |
|||||||||||||||
Горячую пластическую де |
7 — с п е ц и а л ь н ы е о ы с о к о в а к у у м н ы е п а р о р т у т - |
|||||||||||||||||||
ные |
агрегаты; |
8 — с о р б ц и о н н о - и о н н ы е и ио- |
||||||||||||||||||
формацию |
таких |
|
металлов, |
н и з а ц и о н н о - г е т т е р н ы е |
насосы; |
9 — к о н д е н с а |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
ц и о н н ы е насосы |
|
|
|||||||||||||
как титан, цирконий, ниобий, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ванадий, обладающих низкими значениями упругости диссоциации окислов, необходимо проводить в вакууме Ю - 4 — Ю - 6 мм рт. ст.
Применение более высокого вакуума ( Ю - 7 — Ю - 9 мм рт. ст.) не представляется целесообразным, так как при плавке, спекании
43
и зонной очистке этих металлов используется вакуум |
не выше |
Ю - 6 мм рт. ст. Таким образом, основными насосами для |
вакуум |
ных прокатных станов являются механические и пароструйные вакуумные насосы. Вакуумные насосы с масляным уплотнением
применяются |
для получения среднего |
вакуума |
( 1 0 ~ 2 — Ю - 3 мм |
||
рт. |
ст.), |
пароструйные насосы — для высокого |
вакуума ( Ю - 8 — |
||
10~в |
мм |
рт. |
ст.). |
|
|
Вакуумные |
насосы характеризуются |
следующими основными |
параметрами: предельным вакуумом (предельным давлением), наибольшим выпускным давлением и быстротой действия (бы стротой откачки). Под предельным вакуумом насоса понимают мак симальное разрежение, которое может быть достигнуто насосом при работе «самого на себя».
Наибольшее |
выпускное давление — это предельное значе |
ние давления в |
выпускном патрубке насоса, при котором не про |
исходит повышения давления во впускном патрубке. Наиболь шее выпускное давление механических насосов несколько выше атмосферного. В большинстве пароструйных диффузионных на сосов это давление составляет І ч - 2 - l O " 1 мм рт. ст., поэтому эти насосы могут нормально работать только в паре с механиче скими, которые обеспечивают необходимое предварительное раз режение в выпускном патрубке диффузионного насоса. В связи с этим механические насосы носят также название форвакуумных.
Быстрота откачки насоса определяется объемом газа, прохо дящим под данным давлением через сечение впускного патрубка насоса в единицу времени.
Механические вакуумные насосы с масляным уплотнением
Механические насосы с масляным уплотнением получили ши рокое применение в вакуумной металлургии и, в частности, в ва
куумных |
прокатных |
|
станах. Механические масляные насосы ис |
||||||||
|
|
|
|
|
пользуются |
как |
самостоятельно |
||||
|
|
|
|
|
для получения |
низкого |
вакуума, |
||||
|
|
|
|
|
так и в качестве форвакуумных |
||||||
|
|
|
|
|
насосов |
необходимых |
для |
нор |
|||
|
|
|
|
|
мальной работы высоковакуумных |
||||||
|
|
|
|
|
пароструйных |
насосов. Различают |
|||||
|
|
|
|
|
три типа |
механических |
масляных |
||||
|
|
|
|
|
насосов: |
пластинчато-роторные, |
|||||
|
|
|
|
|
пластинчато-статорные и плун |
||||||
|
|
|
|
|
жерные. Действие |
всех этих насо |
|||||
|
|
|
|
|
сов основано на механическом вы |
||||||
|
|
|
|
|
талкивании |
газа, |
заполняющего |
||||
|
|
|
|
|
рабочий |
объем |
движущимися ча |
||||
Рис. 13. Схема действия пластин |
стями насоса |
(рис. 13—15). |
|
||||||||
чато-роторного |
насоса |
ВН-494: |
Масло, заполняющее |
кожух |
|||||||
/ — р о т о р ; |
2 — |
статор; |
3 |
— у п л о т - |
механических |
|
насосов, |
предназ |
|||
н и т е л ь н а я |
л о п а т к а ; 4 — |
п р у ж и н а ; |
|
||||||||
5 — в п у с к н о й п а т р у б о к ; |
6 |
— к л а п а н |
начено |
для |
|
смазки |
трущихся |
44
Рис. 14. Схема действия пла- |
Рис. 15. |
Схема действия |
плун |
|||||||||
стинчато-статорного |
|
|
насоса |
жерного |
насоса |
ВН-1МГ: |
||||||
|
ВН-461М: |
|
|
|
/ — вал; |
2 — э к с ц е н т р и к ; |
3 |
— на |
||||
/ — |
вал; 2 |
— р о т о р ; |
3 |
— |
у п л о т - |
п р а в л я ю щ а я ; |
4 — п л у н ж е р ; 5 — |
|||||
тарельчатый |
к л а п а н ; |
6 — |
маслоот |
|||||||||
н и т е л ь н а я |
л о п а т к а ; |
4 |
— |
плас |
||||||||
р а ж а т е л ь ; |
7 |
— м а с л я н а я |
камера |
|||||||||
тина; |
5 — |
в п у с к н о й |
п а т р у б о к ; |
|||||||||
8 — отверстие; |
9 — |
о к н о |
||||||||||
6 — в ы п у с к н о й п а т р у б о к ; 7 — |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
рычаг; |
S — п р у ж и н а |
|
|
|
|
|
|
W"5 |
W'2 |
ю~' |
w0 |
|
W |
w2- |
10 1 |
|
Давление, |
мм рт. |
ст. |
|
|
||
Рис. 16. Зависимость быстроты |
(скорости) |
откачки |
насосов |
||||
с |
масляным |
уплотнением |
от |
впускного давления |
Техническая |
характеристика |
механических |
насосов |
|
||
с масляным |
уплотнением |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н а с о с |
|
|
п л а с т и н |
п л а с т и н ч а т о - |
|
|
||
|
ч а т о - р о |
п л у н ж е р н ы й |
||||
|
с т а т о р н ы й |
|||||
|
торный |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
Параметры |
|
ВН-461М |
|
|
|
|
|
В H-494 |
|
РВН-20 |
ВН-2Г |
ВН-1МГ |
Т а б л и ц а 10
( з о л о т н и к о в ы й )
ВН-4Г |
ВН-бГ |
Быстрота откачки на |
|
|
|
|
|
|
|
||||
соса в |
л/сек |
при |
|
|
|
|
|
|
|
||
давлении |
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
||
мм |
рт. ст.: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
760 |
|
|
|
0,21 |
0,83 |
3,3 |
7,0 |
18,3 |
59 |
155 |
|
1 |
|
|
|
|
0,21 |
0,7 |
2,4 |
5,9 |
14,5 |
40 |
117 |
0,01 |
|
|
|
0,10 |
0,2 |
0,5 |
5,0 |
11,5 |
15 |
0 |
|
Предельный |
вакуум |
Ю - 3 |
10"3 |
ю - 3 |
3- l u " 3 |
3- Ю - 3 |
5 - Ю - 3 |
10"2 |
|||
в мм |
рт. ст. • • |
||||||||||
Количество |
масла |
|
|
|
|
|
|
|
|||
ВМ-4 на заправку |
1,5 |
2,3 |
0,5 |
2,0 |
3,8 |
16 |
55 |
||||
|
|
|
|
|
|||||||
Расход масла в см3/ч |
— |
— |
— |
— |
— |
40 |
70 |
||||
Охлаждение |
насоса |
|
Воздушное |
|
|
Водяное |
|||||
Расход воды в л/ч |
— |
— |
— |
— |
— |
200— |
700— |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
1000 |
Масса |
насоса |
в кг • |
36 |
75 |
ПО |
180 |
312 |
1050 |
2050 |
||
Габаритные |
|
разме |
|
|
|
|
|
|
|
||
ры в мм: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
высота |
. . . . |
325 |
415 |
445 |
601 |
490 |
1410 „ |
I960 |
|||
|
|
|
|
|
420 |
670 |
620 |
510 |
690 |
1635 |
1905 |
ширина |
. . . . |
274 |
292 |
330 |
625 |
560 |
870 |
960 |
|||
Частота |
вращения |
360 |
540 |
|
525 |
|
|
|
|||
ротора |
в |
|
об/мин |
400 |
500 |
500 |
360 |
||||
Мощность |
электро |
0,6 |
0,6 |
|
|
|
|
|
|||
двигателя |
в кет |
0,8 |
1,7 |
2,8 |
7 |
20 |
|||||
Частота |
вращения |
1400 |
|
— |
|
|
|
|
|||
двигателя з |
об/мин |
1400 |
1400 |
1400 |
960 |
960 |
|||||
Тип |
электродвига |
А-31-4 |
А-72-4 |
— |
А-41-4 |
|
|
|
|||
теля |
|
|
|
А-42-4 |
А-21-6 |
А-76-6 |
Напряжение в в • • 220/380 220/380 220/380 220/380 220/380 220/380 220/380
45
Т а б л и ц а 11
Техническая характеристика пластинчато-роторных насосов новой серии
|
Быстрота |
|
О с т а т о ч н о е |
|
|
|
М а р к а |
о т к а ч к и |
О с т а т о ч н о е |
д а в л е н и е |
М о щ н о с т ь |
|
|
в |
л/сек |
с в ы к л ю ч е н |
Масса |
|||
н а с о с а |
в и н т е р в а л е |
д а в л е н и е |
ным г а з о |
д в и г а т е л я |
в кг |
|
|
760—1 мм |
в мм рт. ст. |
б а л л а с т о м |
в кет |
|
|
|
рт. |
ст. |
|
в мм рт. ст. |
|
|
ВН-01 |
0,1 |
0,03 |
Нет газо |
0,12 |
8,25 |
|
|
|
балласта |
|
|
ВН-025-2 |
0,25 |
0,005 |
0,01 |
0,18 |
16,5 |
ВН-05-1 |
0,5 |
0,05 |
2,0 |
0,18 |
18 |
ВН-05-2 |
0,5 |
0,005 |
0,01 |
0,27 |
26,5 |
ВН-1-1 |
1 |
0,05 |
0,8 |
0,27 |
26 |
ВН-1-2 |
1 |
0,005 |
0,01 |
0,4 |
38 |
ВН-3-1 |
3 |
0,05 |
0,8 |
0,4 |
32 |
ВН-3-2 |
3 |
0,005 |
0,01 |
0,6 |
43 |
Т а б л и ц а 12
Техническая характеристика золотниковых насосов новой серии
М а р к а н а с о с а
Н (У g
Быстрота с ки в л/сек в интервал 760—1 мм р
„.s.
Остаточноі давление в мм рт. с
Остаточноі(Ii
Ô
« га с балластом ление
g
(о
в мм рт.
CD
Е
CD
Г~.
Числооткачки стуі
о. Количеств
CD
яÙ
яо
масла, зал мого в нас в л
et g
Мощность гателя в к |
Масса в к< |
ВН-10-1 |
9 |
6 - Ю - 2 |
12 |
1 |
1,4 |
1,7 |
125 |
ВН-10-2 |
6 |
8 - Ю " 3 |
3 - Ю " 2 |
2 |
0,8 |
1,0 |
120 |
(вместо |
|
|
|
|
|
|
|
ВН-2МГ) |
|
|
|
|
|
|
180 |
ВН-20-1 |
18 |
6 - Ю - 2 |
12 |
1 |
2,5 |
2,8 |
|
В H-20-2 |
12 |
8 - Ю - 3 |
з - ю - 2 |
2 |
1,5 |
1,7 |
170 |
(вместо |
|
|
|
|
|
|
|
ВН-1МГ) |
|
|
|
|
|
|
|
ВН-40-1 |
40 |
• 5 - Ю - 2 |
3 |
1 |
3,7 |
' 4,5 |
235 |
ВН-40-2 |
25 |
5 - Ю - 3 |
1- Ю - 2 |
2 |
2,3 |
4,5 |
300 |
ВН-75-1 |
75 |
5 - Ю " 2 |
8 - Ю - 1 |
1 |
14 |
10 |
770 |
(вместо ВН-4Г) |
|
5 - Ю - 3 |
М О " 2 |
2 |
9,5 |
10 |
775 |
В H-75-2 |
50 |
||||||
ВН-150-1 |
150 |
5 - Ю - 2 |
8 - Ю - 1 |
1 |
14 |
14 |
1150 |
(вместо ВН-6Г) |
|
5 - Ю - 3 |
8 - Ю - 1 |
2 |
14 |
14 |
1150 |
ВН-150-2 |
100 |
||||||
(вместо ВН-6Г) |
|
ю - 2 |
— |
— |
80 |
40 |
2600 |
В H-300 |
300 |
||||||
В H-500 |
500 |
ю - 2 |
|
|
85 |
55 |
4200 |
47
поверхностей, уплотнения зазоров между деталями ротора |
и ста |
||||
тора и обеспечения герметичности сальника вала ротора. |
Чаще |
||||
всего для механических вакуумных насосов используется |
масло |
||||
марки ВМ-4. |
|
|
|
|
|
Промышленность выпускает насосы |
с быстротой |
откачки от |
|||
0,2 до 50Ö л/сек. |
Зависимость быстроты |
откачки насосов |
с |
масля |
|
ным уплотнением |
от входного давления |
представлена |
на |
рис. 16. |
Техническая характеристика механических насосов с масля ным уплотнением приведена в табл. 10. В настоящее время про мышленность выпускает новую серию пластинчато-роторных насо сов (табл. 11), имеющих небольшую производительность.
Взамен старых золотниковых насосов выпускается новая серия насосов (табл. 12) марок: ВН-10-1; ВН-10-2; ВН-20-1; ВН-20-2; ВН-40-1; ВН-40-2; ВН-75-1; ВН-75-2; ВН-150-1 ; ВН-150-2; ВН-300;
ВН-500 (первые цифры означают быстроту откачки в л/сек, |
вторые— |
||||||||||||||||
число ступеней |
насосов). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Применение в вакуумных прокатных станах двухроторных |
|||||||||||||||||
механических |
насосов, |
позволяющих |
получать |
вакуум |
10~2 — |
||||||||||||
10"4 мм рт. |
ст. вряд ли является |
перспективным, так как, не |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
смотря |
на |
большую |
быстроту |
от |
|||||||
|
|
|
|
|
|
качки, |
двухроторные |
насосы |
тре |
||||||||
|
|
|
|
|
|
буют для |
своей работы |
использо |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
вание форвакуумных |
|
насосов |
(ме |
||||||||
|
|
|
|
|
|
ханических |
насосов |
|
с |
масляным |
|||||||
|
|
|
|
|
|
уплотнением). |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Пароструйные |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
вакуумные |
насосы |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Для |
получения |
|
в |
вакуумных |
|||||||
|
|
|
|
|
|
прокатных |
станах |
остаточных |
да |
||||||||
|
|
|
|
|
|
влений |
Ю - 3 — 1 0 ~ 6 |
|
мм |
рт. |
ст. |
||||||
|
|
|
|
|
|
используются |
пароструйные |
на |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
сосы, действие |
которых |
основано |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
на |
приобретении |
импульса |
мо |
||||||||
|
|
|
|
|
|
лекулами |
|
откачиваемого |
|
газа |
|||||||
|
|
|
|
|
|
в преимущественном |
|
направлении |
|||||||||
Рис. 17. Схема действия |
диффу |
в результате |
их |
|
столкновения |
||||||||||||
зионного |
сопла: |
|
|
|
с молекулами |
струи |
пара |
рабочей |
|||||||||
/ — п а р о п р о в о д ; |
2 |
— зонт; |
3 |
— о х |
жидкости, |
вытекающей- |
со |
сверх |
|||||||||
л а ж д е н н а я стенка |
н а с о с а ; |
4 |
— с т р у я |
звуковой |
|
скоростью |
|
из |
сопла. |
||||||||
пара; О — м о л е к у л ы |
газа; |
-> |
— |
пары |
|
|
|||||||||||
масла |
|
|
|
|
Схема действия сопла, основан |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
ного |
на |
диффузии |
молекул |
газа |
в струю пара, показана на рис. 17 [441. Диффузионное сопло со стоит из паропровода, зонта и охлаждаемой цилиндрической стенки. Современные пароструйные насосы делают многоступен чатыми, т. е. с несколькими соплами. Схема трехступенчатого пароструйного насоса показана на рис. 18. Образующийся при нагреве рабочей жидкости в кипятильнике пар устремляется по 48
паропроводу к соплам первой, второй и третьей ступени и выте кает из них со сверхзвуковой скоростью. Молекулы газа диффун дируют в струю рабочего пара, которая, направляясь на охлажден ные стенки, конденсируется и сте
кает обратно в кипятильник. Существуют два основных типа
пароструйных насосов — высокова куумные и бустерные. Высоковаку умные насосы имеют большое сече ние выпускного патрубка и работают в режиме предельного вакуума и
|
|
|
|
|
|
|
л/сен |
|
|
1 1 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20000 |
|
H-20T |
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 I I |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
10000 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Н-Й T |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
6000 |
|
™ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к ООО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г ооо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
- H -5; H-5C. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
BOO |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
hOO |
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ta |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
H-<fO-P |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
ifO |
/ |
|
\ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
-H- 5-P |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
It10'"2 4 6840 '2 |
4 6810*2 4 |
6BIO'3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Давление, |
мм рт.ст. |
|
||
Рис. |
18. |
Схема действия трех |
Рис. |
19. Зависимость быстроты (скорости) от |
||||||||
ступенчатого |
пароструйного |
на |
качки от впускного |
давления для пароструй |
||||||||
|
|
|
соса: |
|
|
|
ных насосов единой серии |
|
||||
/ — р а б о ч а я ж и д к о с т ь ; 2 — п е р в а я |
максимальной быстроты откачки. Бу |
|||||||||||
ступень; |
3 — в т о р а я с т у п е н ь ; |
4 — |
||||||||||
третья |
с т у п е н ь ; 5 — в о д я н о е |
ох |
стерные |
насосы |
имеют сравнительно |
|||||||
л а ж д е н и е |
к о р п у с а ; 6 — |
в п у с к н о й |
||||||||||
п а т р у б о к ; 7 •— в ы п у с к н о й |
п а т р у |
малое сечение |
впускного |
патрубка |
||||||||
бок; 8 |
— п а р о п р о в о д ы ; 9 — к и п я |
|||||||||||
тильник; |
10 — |
э л е к т р о н а г р е в а т е л ь ; |
и работают с небольшой |
быстротой |
||||||||
О — м о л е к у л ы |
газа; |
— пары |
||||||||||
|
|
|
масла |
|
|
откачки. |
Выпускное |
давление |
этих |
|||
|
|
|
|
|
|
насосов |
весьма |
велико. |
|
|
Бустерные насосы могут использоваться как самостоятельно для получения вакуума 10~3 —10~4 мм рт. ст. при значительных газо выделениях, так и в паре с высоковакуумными насосами для облег
чения работы |
последних. |
|
|
В качестве рабочей жидкости в пароструйных насосах могут |
|||
применяться ртуть, органические и кремнийорганические |
масла. |
||
Однако ртуть |
в связи с ее токсичностью в насосах |
вакуумных |
|
прокатных станов используется крайне редко. В настоящее |
время |
||
4 д. в. крупин и др. |
49 |