Справочник работника механического цеха - Каценеленбоген М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
16—454 241
заполнить сосуд В. Трубопровод, находящийся ниже сосуда В} имеет барометрическую длину. При движении «поршня» вверх газ в сосуде В изолируется от ? и далее выталкивается через трубопровод в атмосферу (кран М). При движении вниз давление в Е снова понижается вследствие распространения газа внутрь сосуда В. Насос Теплера имеет два основных недостатка.
1) Поскольку его действие осуществляется вручную («поднятие и опускание резервуара i?), быстрота действия насоса исключительно низка.
2) Очень низкая скорость откачки практически не позволяет достигнуть давлений ниже 10-5 мм рт. ст. (1,33* 10~3 н/м2). Однако этот тип насоса широко используется для (переноса газовых проб >из одного сосуда в другой.
Другие разновидности насоса Теплера описываются Е. Бессель-Ха-геном [Л. 3], А. Стоком [Л. 4], Е. Гримселом |[J1. 5]; Г. Урри и В. X. Урри [J1. 6] описывают автоматический насос Теплера улучшенной конструкции, в котором движение ртути регулируется переключателем — реле. Последнее приводится в действие электродами, расположенными таким способом, что при предельном 'положении «поршня» трубопровод, ведущий к ртутному резервуару (находящемуся внизу), перекрыт и в действие вступает масляный вакуумный насос для откачки воздуха. У дна «поршня» вакуумный насос останавливается, .воздушная течь открывается и (позволяет ртути подняться в поршневой камере. Откачка осуществляется двумя стеклянными клапанами с коническими основаниями, расположенными последовательно в газовых входной и выходной трубках.
Модификация насоса Урри и Урри—Теплера описана Вратни и Грейвсом [Л. 7]. В этой конструкции предусматриваются способы понижения утечек и пульсации, а также уменьшение искрения контактов з реверсивном цикле.
1 ИТЕРАТУРА
1. GaedeW., Ann. Physik, 1913, v. 41, p. 337^380.
2. Welch Scientific Company, Chicago, Illinois, Bulletin 1377A, 1961.
3. Bessel-Hagen E., Wied Ann., 1881, v. 12, p. 425.
4. Stock A., Ber. deut. Chem. Ges., 1905, v. 38, p. 2182.
5. Grimsehl E., Physik Z., 1907, v. 8, p. 762.
6. Urry G. and Urry W. H., Rev. Sci. Instr., 1956, v. 27, p. 819.
7. V r a t n у F. and Graves B., Rev. Sci. Instr., 1959, v. 30, p. 597.
Насосы газобалластные. При низких давлениях некоторые пары и газы (в частности, лары воды) конденсируются и могут смешиваться с маслом, заполняющим фор'вакуумные насосы, загрязняя его. Образующаяся эмульсия или смесь обладает более высоким давлением пара, чем чистое масло, и значительно повышает предельно достижимое давление в системе. Для предотвращения этого в насос на стадии сжатия и выхлопа подают через особый вентиль контролируемое количество воздуха. В результате повышения общего давления количество конденсата уменьшается, пары примесей разбавляются воздухом и уносятся им через выхлопной патрубок в атмосферу. Обычно на газобалластных насосах устанавливают вентили, посредством которых можно регулировать поток воздуха. По мере удаления конденсирующихся паров из системы подачу воздуха уменьшают, а иногда и вообще прекращают. При работе газобалластные насосы нагреваются сильнее обычных вследствие дополнительного выделения тепла при сжатии воздуха.
Насосы диффузионные [Л. 1—3]. Насосы этого типа не имеют движущихся механических частей. Молекулы газа вследствие присущ им хаотического движения попадают в струю пара рабочей жидкости, выходящую из сопл насооа, увлекаются ею и накапливаются в простран-
.2 г 2
стве, откуда они могут быть удалены механическим насосом. Конструкция диффузионных насосов должна, таким образом, обеспечивать сжатие откачиваемого газа, достаточное для эффективной работы присоединенного бустерного или механического насоса. Стенки насоса непрерывно охлаждаются, в результате чего пары рабочей жидкости конденсируются и в 'виде жидкости возвращаются в испаритель.
iB течение многих лет единственной рабочей жидкостью для диффузионных насосов была ртуть, которая и сейчас применяется во многих случаях. В настоящее время имеется большое число органических и элементо-органических масел с очень низким давлением пара (см. стр. 217—219). Использование их позволило получить высокие скорости откачки, малые (предельные давления и увеличить рабочий объем насосов.
На рис. 83 изображен двухступенчатый металлический диффузионный насос. Находящаяся !в испарителе 1 рабочая жидкость (масло или ртуть) приводится в кипящее состояние действием электрического натревательно-го элемента 8. Образующийся пар устремляется вверх по (паропроводу и выходит через сопла 2 и 5, направляющие его поток вниз. Молекулы пара с высокой скоростью проходят кольцевые зазоры 6 и 7.
Молекулы газо©, (попадающие в высоковакуумную часть насоса 4, вследствие обычных соударений с другими молекулами и со стенками насоса достигают зазора 6 и увлекаются потоком пара вниз.
Поток пара охлаждается стенками насо-^ са, пар конденсируется и возвращается в испаритель.
Сообщенное молекулам таза направленное движение способствует их накоплению в нижней части насоса.
Давление, до которого газ может быть сжат действием первого сопла 2, может оказаться недостаточным для эффективной работы форвакуумного насоса.
