– 64 с.: ил. теории сорбции, необходимые для понимания процессов, происходящих в вакуумных насосах различного принципа действия и в вакуумных системах в целом. <...> Приведены понятия и законы, используемые при расчете высоковакуумных систем, а также методики определения проводимости их основных элементов при молекулярном, вязкостном и переходном режимах течения газа. <...> Впоследствии средства вакуумной откачки совершенствовались и превратились в устройства, имеющие различные принципы действия. <...> Вакуумные технологии нашли широкое применение в металлургии, химии, нефтехимии, химическом машиностроении, электротехнике, энергетике, угледобывающей и горнорудной промышленностях, электрофизическом аппаратостроении, космонавтике, авиации, научном приборостроении, в научных исследованиях и т. д. <...> В порошковой металлургии вакуумная технология находит применение для завершающей стадии компактирования – спекания твердых сплавов, постоянных магнитов и др. <...> Кристаллизация в вакууме – вакуумный химико-технологический процесс выделения твердой фазы из жидкого расплава данного вещества или из раствора. <...> В электротехнической промышленности вакуумная техника находит применение в сушильных и пропиточных установках для производства трансформаторов, конденсаторов, кабелей и т. д. <...> При производстве тонкопленочных солнечных элементов большую роль играет вакуумная технология. <...> ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ОТКАЧКИ ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ 1.1. <...> 1) через соединительный вакуумпровод 2 вакуумным насосом 3 в сосуде постоянно понижается давление р0 до предельного значения рпр, т. е. до тех пор, пока количество откачиваемого газа не станет равным количеству газа, натекающему в сосуд из окружающей его среды, и газовыделению с внутренних стенок сосуда. <...> В этом случае в системе устанавливается стационарный режим течения и в любом ее сечении поток газа Q остается постоянным. <...> Схема системы откачки: 1 – сосуд; 2 – вакуумпровод; 3 – вакуумный <...>
Теоретические_основы_вакуумной_техники.pdf
УДК 621.52
ББК 31.77
Д 304
Рецензенты: Б.Т. Маринюк, Ю.Г. Ромочкин
К.Е. Демихов, Н.К. Никулин, Д.А. Калинкин
Д 304
Теоретические основы вакуумной техники: Учеб. пособие.
– М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. – 64 с.: ил.
теории сорбции, необходимые для понимания процессов, происходящих
в вакуумных насосах различного принципа действия и в вакуумных
системах в целом. Приведены понятия и законы, используемые
при расчете высоковакуумных систем, а также методики
определения проводимости их основных элементов при молекулярном,
вязкостном и переходном режимах течения газа. Рассмотрены
принципы действия основных типов вакуумных насосов.
Для студентов 4-го и 5-го курсов машиностроительных и приборостроительных
специальностей.
УДК 621.52
ББК 31.77
ISBN 978-5-7038-3137-3
Изложены основы молекулярно-кинетической теории газов,
ISBN 978-5-7038-3137-3
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008
Стр.2
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебное пособие включает в себя теоретический материал, являющийся
основополагающим для освоения всех последующих
курсов по теории и расчету механических и немеханических высоковакуумных
установок и систем. Изложение подчинено одной
цели: сообщить в краткой форме основные сведения, знание которых
необходимо студентам для понимания процессов, протекающих
в высоковакуумных насосах и системах.
В основу первой главы предлагаемого учебного пособия положен
материал второго издания пособия Е.С. Фролова и Н.К. Никулина
«Теоретические основы вакуумной техники» (М.: Изд-во
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1993. 76 с.). При этом добавлены разделы
по применению вакуумных систем в современной технике и технологии,
внесены коррективы в изложение некоторых положений,
устранены неточности в формулировках и определениях.
3
Стр.3
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ ......................................................................................... 3
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................. 4
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ОТКАЧКИ
ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ .......................................................................... 8
1.1. Основные понятия ......................................................................... 8
1.2. Основное уравнение вакуумной техники .................................... 10
1.3. Режимы течения газов ................................................................... 11
1.4. Истечение газа через малые и большие диафрагмы при
вязкостном и молекулярном режимах течения .......................... 11
1.5. Проводимость трубопровода при вязкостном режиме течения .... 15
1.6. Проводимость трубопровода при молекулярном режиме
течения ........................................................................................... 21
1.7. Проводимость трубопровода при молекулярно-вязкостном
режиме течения .............................................................................. 27
1.8. Процесс откачки газа из вакуумной системы ............................. 29
1.9. Статистический метод определения проводимости вакуумных
систем ............................................................................................. 31
2. ВАКУУМНЫЕ НАСОСЫ ...................................................................... 37
2.1. Классификация вакуумных насосов ............................................ 37
2.2. Газопоглощающие насосы ............................................................ 37
2.3. Газоперемещающие насосы ......................................................... 42
3. ИСПЫТАНИЯ ВАКУУМНЫХ НАСОСОВ И АГРЕГАТОВ ............. 49
3.1. Общие сведения ............................................................................. 49
3.2. Испытания механических насосов (агрегатов) с масляным
уплотнением ................................................................................... 51
3.3. Испытания двухроторных насосов (агрегатов) .......................... 54
3.4. Испытания турбомолекулярных насосов (агрегатов) ................ 55
3.5. Испытание пароструйных насосов (агрегатов) .......................... 57
3.6. Испытания адсорбционных насосов (агрегатов) ........................ 58
3.7. Испытания геттерных насосов (агрегатов) и крионасосов ........ 59
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ..................................... 62
63
Стр.63