ЭМИ - Лекции / Лек-Курс-раб-Клим-Уст-вак-з1-з2-b-2014

Оценка параметров вакуумной системы (Задачи 1 и 2 Расчетное задание)

Рис. 1. Схема вакуумной системы

1 – камера, 2 - насос

Задача 1

Вакуумная система (Рис. 1) состоит из вакуумной камеры 1, насоса 2 и трубопровода, размеры элементов и участков которого указаны в Табл. 1.

1. Оценить пропускную способность трубопровода, U, приняв режим течения газа молекулярным в данной системе.

2. Выбрать насос и оценить его коэффициент использования.

3. Определить время откачки камеры 1 при условии:

V₁ = 10 дм³. Предельный вакуум, р_к, который можно создать в камере 1, следует рассчитать по паспортным данным вакуумного насос (ступень сверхвысокого разряжения, Табл. 2 Задания).

Начальное давление в камере составляет 10 ^-2 мм рт. ст. При выборе насоса использовать информацию, приведенную в [1 – Пипко А.И. и др.]. Пояснения к задаче 1 изложены в Методических указаниях к курсовой работе по разделу "Методы измерения вакуума. Средства создания и измерения вакуума".

Литературные ссылки [1]

Сужение и трубопровод

а) Блок, именуемый как «трубопровод»

_м

Конечное давление в камере 10 ^(-6) мм рт. ст.

Начальное давление p’ (10^(-2) мм рт. ст.)

Конечное давление в камере p’’ (10 ^(-6) мм рт. ст.)

Сопротивления блоков записываем как U_ii

Суммарное сопротивление коммуникации

Суммарная проводимость коммуникации

Расчет времени откачки

Предельное остаточное давление насоса типа Н-0.025-2. (Л2, стр.300 табл. П5)

Точная оценка Sэф

Определим величину вакуума, p2, на входе в камеру в (было: в паромасляный насос) с помощью формулы (3) проверить эту формулу

и расчет с помощью коэффициента Кu

(3)

Рис. 2.

Распределение давления вдоль коммуникации

1 – быстрота откачки S_н1, 2 – быстрота откачки S_н2 < S_н1

1 – насос для получения низкого вакуума;

2, 6, 13, 16, 19, 20 – клапаны;

3, 9 ‑ манометры низкого вакуума;

4 – насос для получения сверхвысокого вакуума;

5, 11, 15 ‑ манометры высокого вакуума;

7 – вакуумный блок прогреваемый до 400 °С;

8 – откачиваемый объект;

10, 14 – манометры среднего вакуума;

12 – газоанализатор;

17 – ловушка;

18 – насос для получения высокого вакуума.

Рис. 3. Вакуумная система для получения сверхвысокого вакуума.

Методические материалы

1. Методические указания к курсовой работе по курсу «Экспериментальные методы исследования», раздел «Методы измерения вакуума. Средства создания и измерения вакуума».