Характеристики пароструйных насосов

46 
выпускного давления и давления паровой струи, соответствующего 
давлению Р
кр
. 
При увеличении мощности N подогрева насоса за счет 
увеличения скорости паровой струи быстрота действия вначале 
возрастает (рис. 4, в), достигает максимального значения при N
опт
, а 
затем уменьшается из-за увеличения плотности паровой струи. 
Максимальное выпускное давление насоса Р
кр 
при увеличении 
мощности подогревателя непрерывно возрастает. 
Скорость откачки диффузионного насоса определяется в 
основном площадью кольцевого зазора между соплом и корпусом 
насоса или, точнее, поверхностью струи пара, через которую 
происходит диффузия откачиваемого газа. 
В идеальном случае скорость откачки насоса будет определяться 
диффузией через отверстие, ведущее в идеальный вакуум, или 
проводимостью этого отверстия
отв
ар
отв
А
V
U
S
Т
4
1
=
=
, 
где V
ар 
– средняя арифметическая скорость движения молекул 
откачиваемого газа, А
отв
– площадь отверстия (кольцевого зазора).
Практическая скорость откачки (S
н
) обычно бывает меньше 
теоретической (S
т
) вследствие того, что часть молекул газа 
отражается при неблагоприятных столкновениях от молекул пара 
рабочей жидкости. Поэтому откачку характеризуют коэффициентом 
эффективности отверстия (диафрагмы) 
т
S
S
н
=
c
. 
Этот коэффициент зависит от формы сопла, скорости и 
распределения частиц пара и обычно для воздуха составляет 0,3 ÷ 
0,6. 
Скорость откачки диффузионного газа зависит от рода газа. Зная 
скорость откачки насоса для воздуха (S
возд.
), можно ориентировочно 
определить скорость откачки для других газов (S
г
), используя 
коэффициенты скорости откачки для этих газов S
г
= S
возд.
·α.
Значения коэффициентов скорости откачки диффузионного 
насоса для некоторых газов приводятся в таблице. 
Таблица 
Газ 
H
2 
He 
Ar, H
2
O 
Воздух, N
2
, CO 
O
2 
CO
2 
Kr 
α
1,8 
1,6 
1,2 
1,0 
0,95 
0,85 
0,7 

47 
Современные диффузионные паромасляные насосы могут иметь 
скорость откачки от долей литра в секунду до сотен тысяч литров в 
секунду. Рабочий диапазон давлений 10
–2
÷ 10
–6
мм рт. ст. 
Расчет коэффициента χ
о
и S
н
затруднителен, поэтому обычно 
скорость откачки пароструйного насоса находят экспериментальным 
путем по методу постоянного давления. При использовании метода 
постоянного давления практически определяют объем газа, который 
удаляется за единицу времени при постоянном давлении, 
имеющемся на входе в насос: 
t
D
D
=
V
S
н
(P = const). 
Удобно использовать разновидность этого метода – метод 
постоянного количества газа. С этой целью применяют выражение 
постоянства потока через систему:
Q = U·(Р
2
– Р
1
) = Р
1
·S
н
, 
где U – пропускная способность капилляра, P
2
– давление газа на 
одной стороне капилляра (обращенной к форвакуумному насосу или 
к сосуду с газом), P
1
– давление газа на другой стороне капилляра 
(обращенной к входу пароструйного насоса). 
На опыте находят давление по сторонам капилляра, а 
пропускная 
способность 
капилляра 
рассчитывается 
для 
молекулярного режима течения по формуле:
/с
м
1
38
3
3
,
M
T
L
D
,
U
м
×
×
=
где T – абсолютная температура, M – молекулярный вес газа, D и L – 
диаметр и длина капилляра, м. 

жүктеу/скачать 6.33 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: