Техника высокого вакуума. Лабораторный практикум doc
Диффузионные насосы с фракционированием
жүктеу/скачать 6.33 Mb. Pdf көрінісі
|
| Диффузионные насосы с фракционированием
Во время работы диффузионного насоса вследствие высокой температуры и соприкосновения масла с металлами и газами происходят деструкция и частичное разложение макромолекул. Вследствие этого в насосе образуются более летучие фракции масла, имеющие более высокое давление паров, что ухудшает предельный вакуум. Во избежание слишком частой замены или дистилляции масла процесс отделения более летучих фракций можно проводить в самом насосе. В насосах с фракционированием масла (рис. 2) каждое сопло имеет отдельный паропровод, причем сопло последней ступени, создающей предельный вакуум (масло для которой должно иметь как можно меньше летучих компонентов), питается из центральной части испарителя. Это связано с тем, что сконденсировавшееся масло проходит до этой части испарителя самый длинный путь: от конденсатора через все лабиринты паропроводов, погруженных в резервуар. Вследствие этого во внешние паропроводы, питающие сопла первых ступеней, попадают более легкие фракции масла с более высоким давлением насыщенных паров. 43 Рис. 2. Диффузионный насос с фракционированием масла. I, II, III – сопла; 1, 2, 3 –паропроводы; 0, 1´, 2´, 3´ - кольцевые области пара в резервуаре (испарителе); а, б, с – каналы лабиринта, по которым масло попадает в центральную часть резервуара. Предельное давление в насосе с фракционированием масла на 1-2 порядка ниже, чем в обычном диффузионном насосе. Другим преимуществом насоса с фракционированием масла является то, что в случае окисления масла при помощи этого насоса можно в более короткое время восстановить низкое давление (в нем быстрее происходят регенерация и дегазирование масла). И, действительно, в случае применения не поддающихся легкому разложению масел (например, силиконового) насосы с фракционированием не дают почти никаких преимуществ (кроме дегазирования масла). 44 Рис. 3. Двухступенчатый стеклянный насос с фракционированием масла и воздушным охлаждением: 1, 2, 3 – резервуары; 4 – отстойники более легких фракций масла; 5, 6 – сопла; 7 – отстойник самых тяжелых фракций масла. На рис. 3 показан небольшой двухступенчатый стеклянный насос с фракционированием масла и воздушным охлаждением. Спирали подогревателей погружены непосредственно в масло. Сопло 5 является высоковакуумным, сопло 6 – выходным. Пары масла, выходя из сопла 5, конденсируются на стенках корпуса, при этом конденсат стекает по трубке в резервуар 1. Конденсат, образующийся при конденсации паров, выходящих из сопла 6, также поступает в резервуар 1. В резервуаре 1 испаряются в первую очередь легкокипящие фракции с высокой упругостью пара. Затем масло поступает в резервуар 2, где испаряются более тяжелые фракции с меньшей упругостью пара. И, наконец, самые тяжелые фракции, не принимающие участие в работе, испаряются в резервуаре 3. Резервуар необходим для того, чтобы отобрать и исключить из работы самые тяжелые фракции масла, так как упругость паров, образующихся в резервуаре 2, уже достаточно низка, а добавка тяжелых фракций к пару, истекающему из сопла 5, приводит к уменьшению быстроты действия насоса. |