ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Принципы действия насосов высокого вакуума из "Техника физико-химического исследования Издание 3" Молекулярные насосы. На явлении внутреннего трения газов, при котором движение одного элементарного слоя газа передается другому, и явлении внешнего трения, благодаря которому движущаяся твердая стенка увлекает непосредственно прилегающий к ней слой газа, основано устройство так называемого молекулярного насоса. [c.101] Если давления на концах трубки, по которой течет газ, равны Р1 и Рз и если длина свободного пути молекулы значительно боль- ше диаметра трубки, то по формуле Кнудсена количество газа, проходящего через трубку, прямо пропорционально разности этих давлений. [c.101] Отсюда ясно, что отношение давлений на концах трубки тем больше, чем больше скорость движения газа и его плотность, так как и пропорционально квадратному корню из плотности. [c.101] Картина станет обратной, если будут двигаться не газ, а стенки трубки, что и осуществлено в молекулярных насосах. [c.101] Движется, в сущности, только одна стенка трубки (рис. 87), и поэтому, относительная скорость газа равна среднему арифметическому из скоростей стенок, т. е. половине окружной скорости стенки цилиндра. Манометры, присоединенные к концам трубки , будут показывать давления р и р , отношение которых тем больше, чем больше скорость вращения цилиндра и плотность газа. [c.101] Молекулярно-кинетическая картина такова, что каждая молекула, ударившись о движущуюся с большой скоростью стенку, после отражения получает некоторую составляюш,ую скорости по направлению вращения цилиндра и увлекается в направлении от к Л непрерывная работа насоса предварительного вакуума не позволяет молекулам скопляться в А. Чем меньше разрежение, создаваемое насосом предварительного вакуума, тем уже должно быть пространство АБ, но тем меньше тогда производительность молекулярного насоса. [c.102] Диффузионные насосы. При больших разрежениях не соблюдается закон равенства суммы парциальных давлений во всех частях системы. На принципе независимой диффузии одного газа в другой был построен первый ртутный насос. В нем осуществлена встречная диффузия паров ртути и газа через узкую щель. [c.102] На схеме (рис. 88) пары ртути, поступая по трубке 1, диффундируют через щель 2 в откачиваемый газ, содержащийся в сосуде 3. Через эту же щель может диффундировать в обратном направлении газ из сосуда 5. Таким образом концентрация газа в эвакуируемом сосуде все время убывает. Если в системе имеется холодильник 4, на стенках которого конденсируются пары ртути, то в конце концов в сосуде 3 создается давление, определяемое упругостью паров конденсата, а это давление может быть весьма незначительным. Из-за очень узкой щели производительность насоса чрезвычайно мала—порядка 100 мл газа в секунду. [c.102] Конденсационные насосы. В конденсационных насосах используется не только принцип встречной диффузии, но и динамическое давление струи пара и явление адсорбции на металлической поверхности. [c.102] На схемах мы постарались подчеркнуть разницу между диффузионными и конденсационными насосами. В действительности, осуществляя тот или иной принцип, конструктор всегда вынужден применить щель или сопло и холодильник для паров ртути отнести насос к тому или другому классу часто бывает затруднительно. [c.103] Вернуться к основной статье