- •1.Введение.
- •2.Анализ вакуумных систем.
- •2.1 Схема вакуумной системы.
- •2.2. Описание работы установки.
- •2.3. Принцип действия установки.
- •3. Расчеты, необходимые при проектировании вакуумной системы
- •Выбор вакуумных насосов
- •3.1.1Выбор средневакуумного насоса
- •3.1.2Выбор насоса для работы в области низкого вакуума
- •3.2. Определение конструктивных размеров трубопроводов
- •4.Выбор элементов вакуумной системы.
- •Преимущества применения широкодиапазонных вакуумметров vsp62mv
- •5. Расчёт герметичности
- •6. Выбор материала
- •Заключение:
4.Выбор элементов вакуумной системы.
Вакуумная система от турбомолекулярного насоса до вакуумной камеры имеет два элемента: клапан и манометрический преобразователь.
В качестве клапана выбираем равнопроходный КВУМ – 40Л, с диаметром условного прохода Dy = 40.
Вакуумные клапаны с электромагнитным приводом типа КВУМ-40 предназначены для герметичного перекрытия вакуумных систем в диапазоне давлений от 1х1025 до 1,07х105 Па (7,5х1078 до 800 мм рт.ст.) на трубопроводах для воздуха и неагрессивных газов. Температура окружающей среды от 1 до 40°С. Под действием возникающего магнитного поля катушки якорь втягивается, преодолевая усилие пружины, и поднимает заслонку. Клапан закрывается пружиной при прекращении подачи тока в цепь катушки электромагнита. Открытие и закрытие клапана дистанционное.
Технические характеристики
Табл.3
-
Проводимость (теоретическая) в молекулярном режиме, л/с, не менее
470
Диаметр условного прохода
40
Наибольшая величина натекания л Па/с , не более
1х10-7
Потребляемый ток, в открытом состоянии А, не более
0,35
Время открывания (закрывания) с, не более
0,8
Габаритные размеры (высота/длина/ширина) мм, не более
450/200/102
Масса, кг, не более
10
Средний ресурс до капитального ремонта, цикл, не менее
60000
Продолжительность включения, %
100
В качестве манометрического преобразователя выбираем ПММ -32-1
Преобразователь манометрический ПММ-32-1 предназначен для преобразования сигнала давления в электрический сигнал в диапазоне от 1х10-7 до 10,3 Па (от 7,5х10-10 до 1х10-1 мм.рт.ст.).Преобразователь представляет собой магнитный электроразрядный датчик с холодным катодом инверсно-магнетронного типа.
Преобразователь применяется в качестве датчика в вакуумметрах ВМБ-8, ВМЦБ-12 и ВМБ-14 в режимах электропитания этих вакуумметров.
Рабочий режим преобразователя:
- напряжение на аноде (2500±60)В;
- балластное сопротивление в цепи анод преобразователя-выпрямитель (1,1 ±0,01) МОм;
- катод соединен со входом усилителя постоянного тока и находится под нулевым потенциалом;
- магнитная индукция в центре зазора магнитной системы (катода) (0,11 ±0,005) Тл. В процессе эксплуатации допускается снижение магнитной индукции в центре зазора магнита до 0,1 Тл.
При применении преобразователя в комплекте вакуумметров, в которых использованы анодные напряжения и балластные сопротивления, отличающиеся от вышеприведенных, отсчет давления производится по градуировочным характеристикам этих вакуумметров.
Сопротивление изоляции преобразователя:
- между вводом катода (коллектор ионов) и корпусом не менее 1х1010 Ом;
- между вводом анода и корпусом не менее 1х1011 Ом.
Относительная погрешность измерения давления преобразователем при температуре от 10 до 35°С находится в пределах от минус 25 до + 50% в диапазоне 1,0х10-7 до 1,3х10-1 Па (от 7,5х10-3 до 1х10-3 мм.рт.ст.) и от минус 40 до + 80% в диапазоне 1,3х10-1 до 1,3 Па (от 1х10-3 до 1х10-2 мм.рт.ст.).
При работе при повышенных температурах (до 200°С) погрешность измерения в диапазоне от 1,3х10-5 до 1,3х10-1 Па (от 1х10-7 до 1х10-3 мм.рт.ст.) находится в пределах от минус 50 до + 100%, в диапазонах от 1,3х10-7 до 1,3х10-5 Па (от 1х10-9 до 1х10-7 мм.рт.ст.) и от 1,3х10-1 до 1,3 Па (от 1х10-3 до 1х10-2 мм.рт.ст.) погрешность не нормируется.
Рабочее положение преобразователя - любое.
Предельно допустимые значения обезгаживания:
- температура прогрева преобразователя не более 350°С ± 10СС;
- давление в вакуумной системе при прогреве не более 1,3х10-2 Па (1х10-4 мм.рт.ст.).
Преобразователь к вакуумной установке присоединяется фланцевым соединением Ду50 7.150.004 с медной прокладкой.
Вакуумная система от пластинчато-роторного насоса до вакуумной
камеры имеет шесть элементов: два колена, два клапана, тройник и манометрический преобразователь.
В качестве клапана выбираем КВУМ, с диаметром условного прохода Dy = 40. Вакуумные клапаны с электромагнитным приводом типа КВУМ-40 предназначены для герметичного перекрытия вакуумных систем в диапазоне давлений от 1х10-5 до 1,07х105 Па (7,5х10-8 до 800 мм рт.ст.) на трубопроводах для воздуха и неагрессивных газов. Температура окружающей среды от 1 до 40°С. Под действием возникающего магнитного поля катушки якорь втягивается, преодолевая усилие пружины и поднимает заслонкую Клапан закрывается пружиной при прекращении подачи тока в цепь катушки электромагнита. Открытие и закрытие клапана дистанционное. Клапаны КВУМ-40 работают совместно с устройством управления клапаном УУК-1.
Технические характеристики
Табл.4
-
Проводимость (теоретическая) в молекулярном режиме, л/с, не менее
14,2
Диаметр условного прохода
25
Наибольшая величина натекания л Па/с , не более
1х10-7
Потребляемый ток, в открытом состоянии А, не более
0,35
Время открывания (закрывания) с, не более
0,1
Габаритные размеры (высота/длина/ширина) мм, не более
185/85/26,2
Масса, кг, не более
1,9
Средний ресурс до капитального ремонта, цикл, не менее
60000
Продолжительность включения, %
100
В качестве манометрического преобразователя выбираем VSP62MV Вакуумметр низкого и среднего вакуума VSP62MV предназначен для измерения абсолютного давления в диапазоне от 1 атм до 1х10-4 мбар (торр), и основан на новом, запатентованном принципе измерения вакуумного давления. Эти улучшения, хорошо зарекомендовавшего себя при измерении вакуума с помощью вакуумного датчика Пирани, привели к увеличению
диапазона измерения и более высокой точности измерений. Температурно-компенсированный вакуумметр VSP62MV отличает высокая повторяемость результатов измерений, надежный металлический корпус, небольшие размеры. Вакуумный датчик имеет логарифмический выходной сигнал 0-10В прямого тока.