1.2 Выбор механического насоса

Выбираем механический насос для области среднего вакуума. Рабочее давление насоса выбираем по наибольшему выпускному давлению турбомолекулярного насоса ТМН-100 с коэффициентом запаса φ=2.:

Р2= Рпр.р.1/ φ = 1/2= 0,5 Па

Выбираем пластинчато-роторные насосы с предельным давлением р_пр =5*10^-1…1*10^-2 Па и диапазоном быстроты действия от 0,001 до 0,0050 м³/с [1].

Рабочее давление Р2 может обеспечить пластинчато-роторный насос

2НВР-5ДМ имеет следующие характеристики:

_{Таблица3. Характеристики Пластинчатороторного насоса 2НВР-5ДМ}

Диапазон рабочих давлений, Па	5*10-2…1*105
Быстрота откачки воздуха в рабочем диапазоне давлений, м3/с	0,0050
Предельное остаточное давление: Общее с газобаластом, Па	3
Общее без газобаласта	7*10-1-
Парциальное ( по воздуху)	7*10-2
Частота вращения ротора, с-1	1430
Колличество масла, заливаемого в насос дм3	1,2
Диаметр впускного патрубка, мм	16
Мощность электродвигателя, кВт	0,55
Габариты (длина/ширина/высота), мм	540/160/280
Масса насоса, кг.	30

Определяем эффективную быстроту откачки в откачиваемом объекте

Sэф1 = Q/Р2 =4*10^-5/0,5= 2*10^-5м3/с.

Номинальная быстрота действия равна:

Sm2 = = 4*10^-5/(0,5* 0,5 -1*10^{- 2)} = 1,6*10^-4 м3/с,

где Рпр2 =1*10^-2 Па – предельное давление насоса,

Р2 = 0,5 Па - рабочее давление в камере,

Кu1 =0,5 – коэффициент использования насоса.

Пластинчатороторные вакуумные насосы (ПРВН) выпускают с числом пластин четыре и более. ПРВН предназначены для откачки воздуха и неагрессивных газов, пред­варительно очищенных от механиче­ских загрязнений и капельной жид­кости.

ПРВН с масляным уплотнением вы­полняют обычно с двумя пластинами в роторе, а пластинчато-статорные — с одной пластиной в корпусе. Эти на­сосы предназначены для откачки воз­духа, газов, не вступающих в реакции с маслами и материалом деталей насо­сов, и парогазовых смесей, предвари­тельно очищенных от капельной влаги и механических примесей, а также для поддержания низкого и среднего вакуума в герметичных объемах.

_{Рис. 3 Схемы ПРВН с радиальными (а)}

_{и наклонными (б) пластинами Рис.4 Схема пластинчато-роторного вакуумного насоса}

В цилиндрической расточке кор­пуса 1 ПРВН (рис. 3, а) эксцен­трично расположен цилиндрический ротор 2. В роторе выполнены пазы, в которые вставлены пластины 3 из металла, асботекстолита или пласт­массы. При вращении ротора пластины под действием центробежной силы вы­ходят из пазов н прижимаются к ци­линдрической поверхности расточки корпуса. При этом серпообразное про­странство между ротором и цилиндрической расточкой корпуса делится на отдельные рабочие ячейки. При угле поворота ротора

ф = 180°... 0 объемы рабочих ячеек увеличиваются, они соединяются со всасывающим ок­ном и заполняются откачиваемым га­зом. Когда объем рабочей ячейки достигает максимального значения, она отходит от всасывающего окна. При дальнейшем вращении ротора объемы рабочих ячеек уменьшаются и в них происходит процесс вкутреннего сжатия.

При соединении рабочих ячеек с нагнетательным окном начи­нается процесс нагнетания, в течение которого газ подается в нагнетательный трубопровод. В вакуумных насосах выполняют перепускной какал, через который газ из «мертвого» объемапоступает в первую ячейку сжатая. Перепуск газа увеличивает коэффи­циент откачки, а следовательно, и бы­строту действия вакуумного насоса. Пластины ПРВН выполняют ради­альными (рис. 3, а) и наклонными (рис. 3, б).

В таблице 4 приведены графические изображения некоторых пластинчато-роторных насосов

Пластинчато-роторный насос 2 НВР 0,1 ДМ
Пластинчато-роторный насос 2 НВР 5 ДМ
Таблица 4
Пластинчато-роторный насос TAKO EM 3
Пластинчато-роторный насос TAKO EM 4, TAKO EM 40
Пластинчато-роторный насос TRIVIAC 3-40C