Применение основного уравнения вакуумной техники для определения откачки объекта

1. Быстрота откачки при отсутствии трубопровода

Основное уравнение показывает, что быстрота откачки объекта S_n не может превысить быстроту действия насоса S_H, как бы хорошо ни была сконструирована вакуумная система; в предельном случае можно достигнуть лишь равенства между величинами S_o и S_H, когда насос присоединен своим впускным отверстием непосредственно к объекту откачки, без всякого трубопровода.

Из уравнения (9-1) мы видим, что быстроту откачки можно считать приблизительно равной быстроте действия насоса (S_n S) и при наличии трубопровода, причем погрешность при расчете будет тем меньше, чем меньше отношение -р- по сравнению с единицей.

В качестве примеров вакуумных систем, в которых откачиваемый объект можно присоединить к насосу трубопроводом с большой пропускной способностью, следует указать: вакуумную систему для прокаливания металлических деталей токами высокой частоты под колпаком (рис. 5-86), для вакуумных печей различного назначения, например для обезгаживания материалов или деталей (рис. 5-85), для плавки или сварки металлов в вакууме и т. п. Если в указанных вакуумных системах технологический процесс и насосы позволяют полностью убрать ц вентили и Соединительные трубы, то, присоединяя их непосредственно к насосу, можно добиться полного равенства S_n = S₄.

Таким образом, если пропускная способность трубопровода во много раз превышает быстроту действия насоса, то быстрота откачки определяется главным образом быстротой действия насоса: применение насоса с большей быстротой действия ведет к заметному увеличению быстроты откачки.

Присоединение без трубопровода возможно лишь в тех случаях, когда нет надобности в отпайке откачиваемого объекта и можно обойтись без крана или вентиля для сообщения или разобщения откачиваемого объекта и насоса.

2. Быстрота откачки при большой пропускной способности трубопровода

Если требуется ускорить откачку прибора, то этого можно достигнуть только путем увеличения пропускной способности трубопровода U, например откачной трубки или перетяжки электровакуумного прибора; применение же в этом случае насоса с большой быстротой действия S_H не имеет смысла: быстрота откачки объекта будет оставаться практически той же.

3 Для облегчения расчетов, связанных с оценкой быстроты откачки в зависимости от значения пропускной способности трубопровода и быстроты действия насоса, удобно пользоваться кривой рис. 9-1. По оси ординат отложены значения S_o в процентах от S_H, по оси абсцисс — значения U в процентах от

Для иллюстрации пользования этой кривой рассмотрим примеры.

3. Быстрота откачки при малой пропускной способности трубопровода

Положим теперь, что мы имеем дело с откачкой таких объектов, которые по необходимости должны соединяться с насосом при помощи трубопровода, имеющего малую пропускную способность.

Для этого случая основное уравнение удобно представить в виде:

Пример 1. Какая должна быть пропускная способность трубопровода, чтобы быстрота действия насоса была использована на 80%, на 90%

Решение. Из кривой рис. 9-1 находим, что значению S_o =» = 0,80S_K соответствует значение U, составляющее 400% S_H, т. е. пропускная способность трубопровода должна в 4 раза превышать быстроту действия насоса.

Тем же путем легко найти, что для использования быстроты действия насоса на 90% пропускная способность трубопровода должна быть в 10 раз больше быстроты действия насоса (1 000%).