«Товарознавство»

3.2.4. Вакуумні насоси

Вакуумні насоси – це пристрої, що відкачують газ із закри тих об’ємів для створення в них безповітряного простору – вакууму або різного ступеня розрідження газового середовища. Ці насоси знаходять широке застосування в електронній, елек тротехнічній промисловості, медицині. Розглянемо класифіка цію вакуумних насосів за допомогою рис. 3.9.

>

Рис. 3.9. Класифікація вакуумних насосів

Будь яка вакуумна установка складається з двох насосів: форва куумного, що відкачує ємність з атмосферним тиском, і насоса високого вакууму.

На підприємствах електронної і електротехнічної промисло вості, де експлуатується значна кількість вакуумного обладнан ня, для створення попереднього вакууму в діапазоні 6,5...10 Па створюють централізовані форвакуумні системи (ЦФС).

На практиці із насосів попереднього вакууму найбільше застосування знайшли механічні ротаційні (обертальні) із мас ляним ущільненням (рис.3.9). Основу конструкції насосів дано го типу складає нерухома камера (статор) i рухомий барабан (ротор). Всмоктуюча зона відділяється від виштовхуючої за допомогою пластин, які можуть бути розташовані або на обер

102

Розділ 3. Енергетичне обладнання

товому роторі (пластинчато роторні насоси) або на нерухомо му статорі (пластинчато статорні насоси). У золотникових на сосах пластини замінені на поршень, який знаходиться у всмок туючій трубі. Коливання поршня забезпечують всмоктування газу. Характерною особливістю насосів вказаної групи є те, що вісь статора не збігається з віссю обертання ротора, в резуль таті періодично змінюється об’єм всмоктуючої і виштовхуючої камер, що створює перепад тиску для перекачування газу. Стис нуте у виштовхуючій камері повітря висмоктується в атмосфе ру через патрубок.

Насоси такої конструкції відрізняються швидкодією. На приклад, продуктивність насоса ВН 6 досягає 155 л/хв при тиску 106 Па.

Усі механічні насоси заливають спеціальним вакуумним маслом типу ВМ 4, що призначається для створення ущільнен ня між статором або ротором і пластинами, а також для змащу вання обертових частин.

Групу високовакуумних насосів механічної дії представля ють турбомолекулярні насоси. У цих насосах відкачка газу зас нована на приданні молекулам газу спрямованого переміщен ня за рахунок ротора, що швидко обертається. Конструкція надвакуумного насоса представлена на рис. 3.10.

У корпусі насоса 1 встановлений блок нерухомих статор них дисків 2 і обертається ротор із жорстко встановленими

Рис. 3.10. Конструкція турбомолекулярного насоса

103

«Товарознавство»

дисками 4. Зазор між нерухомими і рухомими дисками не більше 1 мм. У статорних і роторних дисках зроблені прорізи, причому прорізи статорних дисків точно відповідають прорізам у роторних дисках. Обертові диски захоплюють газ із вхідного отвору 3 та виштовхують його у вихідний канал 5.

Промисловість випускає турбомолекулярні насоси двох типів – ТВН і ТМН, що використовують в основному для відкачки електровакуумних приладів.

Пароструйні (дифузійні) насоси застосовують разом із ме ханічними для одержання високого вакууму – до 10 Па. Робо та цих насосів заснована на дії відкачуючого струменя пари. На рис. 3.11. представлена схема дії двоступінчатого пароструйно го насоса.

2 3

Рис.3.11. Схема дії двоступінчатого пароструйного насоса

В кип’ятильнику 5 нагрівається робоча рідина, в даному випадку масло. В результаті утворюється пара, яка піднімаєть ся по трубопроводу 4 і поступає до охолоджуваних стінок на соса. При цьому струмені пари захоплюють за собою молекули відкачуваного газу, що поступає через патрубок 1. Доторкаю чись до охолоджуваних стінок, масло охолоджується, конден сується і знову поступає до кип’ятильника. Молекули газу ви кидаються через отвір 6.

104