Применение основного уравнения вакуумной техники для определения откачки объекта
1. Быстрота откачки при отсутствии трубопровода
Основное уравнение показывает, что быстрота откачки объекта Sn не может превысить быстроту действия насоса SH, как бы хорошо ни была сконструирована вакуумная система; в предельном случае можно достигнуть лишь равенства между величинами So и SH, 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 (Sn 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 Sn = 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 SH 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 So в процентах от SH, 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 So =» = 0,80SK соответствует значение U, составляющее 400% SH, 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%).