Вакуумные системы пропускная способность

При конструировании вакуумных систем для работы с мечеными соединениями необходимо определить размеры кранов и линий. Способность системы транспортировать газы, т. е. ее пропускная способность, определяется количеством перемещенного газа, отнесенным к величине перепада давления в данной системе. Пропускная способность зависит от вида потока преобладающего в системе. При ограниченных объемных скоростях, используемых при синтезе меченых соединений, имеют место два вида потока. Вязкий, или ламинарный, поток имеет место в том случае, если средняя длина свободного пробега молекул меньше диаметра трубки. Газ вблизи стенок трубки почти неподвижен на некотором расстоянии от стенок течение ламинарное. При уменьшении давления увеличивается средняя длина свободного пробега и течение газа замедляется. Когда средняя длина свободного пробега молекул достигает /з или большей величины от диаметра [c.668]

При откачке изделия с вакуумно-порошковой изоляцией для предотвращения уноса порошка в изоляционной полости устанавливают фильтр. Фильтрующая перегородка не оказывает существенного сопротивления откачке, но образующийся на перегородке уплотненный слой порошка резко снижает ее пропускную способность. Вид фильтрующей перегородки не оказывает при этом влияния на скорость откачки. Увеличения скорости откачки достигают применением коллектора — разветвленной системы труб с перфорированной поверхностью, покрытой фильтрующим материалом. [c.217]

Современному нефтеперерабатывающему заводу присущи технологические установки большой мощности. Так, на основе атмосферно-вакуумной установки пропускной способностью 6 млн. т нефти в год, при варианте глубокой переработки этой пефти проектируется одна установка каталитического крекинга мощностью по свежему сырью примерно 4,7 млн. т год, одна установка непрерывного коксования пропускной способностью около 2,2 млн. т гудрона в год, единичные установки каталитического риформинга, алкилирования, полимеризации и др. Некоторые из установок осуществлены в виде двух параллельно работающих блоков (так называемых двух ниток ), связанных такими общими элементами, как система фракционирования, компрессии и т. д. [c.359]

В вакуумной технике применяется также понятие вакуумной проводимости С (пропускной способности) данной системы. Величина С определяется как отношение рУ к разности давлений Р1 — Р2 на концах этой системы [c.82]

В вакуумной технике широко используется понятие пропускной способности С системы, определяемое как отношение количества протекающего газа Q к разности давлений Др [c.221]

Высоковакуумные вентили. Такие вентили располагают между камерой и высоковакуумным насосом. Основное требование, предъявляемое к ним, — обеспечение высокой пропускной способности для сохранения максимальной быстроты откачки насоса. Кроме того, поскольку внутренние элементы открытого вентиля экспонируются внутрь высоковакуумной системы, то они должны иметь минимальные утечки и газоотделения. Для уменьшения сорбции атмосферных газов на внутренних поверхностях вентиля, он устанавливается таким образом, чтобы при напуске воздуха в камеру эти поверхности оставались под вакуумом. Наибольшее распространение в вакуумной технике получили высоковакуумные вентили (затворы) шиберного типа. Хотя внешние механизмы управления затворов различных марок могут существенно отличаться, принцип действия их остается одним и тем же. Этот принцип иллюстрируется рис. 83. Перекрытие устройства осуществляется с помощью диска с закрепленной в канавке круглой кольцевой прокладкой. Диск прижимается к проходному отверстию за счет передачи усилия от опускаемого каким-либо образом вниз штока через рычажный механизм. Для облегчения скольжения штока вдоль направляющей стенки корпуса часто используются шарикоподшипники. При подъеме штока диск опускается на несущие шасси. Для представленного на рис. 83 варианта включения затвора внутренние его поверхности, за исключением поверхности самого диска, при напуске воздуха в камеру остаются под вакуумом. Этот случай более предпочтителен, хотя в нем для фиксации диска необходимо прилагать значительные механические усилия, превышающие по величине силу, обусловленную атмосферным давлением на диск. Для уплотнения штока обычно используют либо двойные круглые кольцевые прокладки, либо устройства типа Вильсона (см. рис. 79). Натекание через них при неподвижном штоке пренебрежимо мало. Увеличение натекания при открывании или закрывании затвора находится в допустимых пределах, так как оно происходит или в самом начале вакуумного цикла, или непосредственно перед напуском воздуха. Применение полностью герметичных устройств для движения штока оправдано только в специальных случаях, например, в системах ионного распыления, в которых затвор приводится в действие в наиболее критические моменты рабочего процесса. Для регулировки быстроты откачки камеры высоковакуумным насосом затвор перекрывается лишь частично (дросселирование). В этой ситуации натекание газа при перемещении штока приводит к нежелательному загрязнению рабочего газа. Корпус затвора и его внешние детали изготавливаются обычно из мягких или нержавеющих сталей, а также из алюминиевых сплавов. Соединение затворов с вакуумной си- [c.287]

Кроме полупроницаемых блоков в опреснительных установках, работающих по принципу обратного осмоса, используются также устройства для предварительной обработки воды, насосы для обеспечения рабочего давления, резервуары и приспособления для очистки и промывки и система для удаления рассола. Предварительная обработка заключается в удалении взвешенных твердых частиц посредством фильтрования или пропуска воды через насадки из активного угля (для предотвращения засорения мембран). Она может также сводиться к регулированию значения pH и добавлению гексаметафосфата натрия для уменьшения осаждения солей. После опреснения иногда требуется дальнейшая обработка для стабилизации очищенной воды, так как углекислый газ может проходить через мембраны вместе с водой. Для удаления растворенных газов используются аэраторы или вакуумная дегазация, а для окончательного регулирования pH вводятся добавки извести и кальцинированной соды. Чтобы поддерживать высокую пропускную способность мембраны, необходимо проводить периодическую очистку ее поверхности. Для удаления любого скопления ионов металлов, осадков солей или органических веществ блоки промывают кислотой и очистительными агентами. [c.213]

Все рассмотренные положения относились к установившимся системам, в которых давление в каждой точке системы не изменялось во времени. Однако в вакуумной технике не меньшее значение имеют расчеты времени откачки системы или времени повышения давления до заданного значения при напуске в нее газа. В такие периоды давление в любой выбранной точке системы непрерывно изменяется. Зная закономерности откачки газа из системы, можно подсчитать продолжительность откачки и в зависимости от этого выбрать соответствующие средства откачки. Далее под названием насос подразумевается насос любой конструкции или ловушка, или отверстие, характеризующиеся скоростью откачки 5] при давлении у входа в насос рь Если в камере находится газовая смесь, то рассуждение следует вести для парциального давления рассматриваемого газа. Пусть пропускная способность трубопровода равняется Ь S — скорость откачки у входа в откачиваемый объем р-—давление в этом объеме ро—предельное давление, до которого может происходить откачка. Величина ро зависит от типа применяемого насоса и от натекания во всей системе. Натекание происхо-.дит через неплотности в аппаратуре, а также за счет десорбции внутренних поверхностей и выделения воздуха из жидкостей и твердых тел, находящихся внутри вакуумной системы. [c.59]

В вакуумной технике часто применяется обратная величина — пропускная способность. Пропускная способность элемента вакуумной системы и — это поток газа через этот элемент, приходящийся на единицу падения давления на элементе [c.14]

Количество газа, проходящего через отверстие в единицу времени, характеризует пропускную способность з частка соединения в случае, если поток возникает между двумя частями вакуумной системы, или величину скорости натекания, когда поток газа проходит из окружающего пространства внутрь вакуумной системы. [c.8]

Для разобщения различных частей вакуумной системы и- отделения ее от окружающей атмосферы применяются вакуумные вентили. В зависимости от назначения для регулировки потока газа через указанное устройство используются различные механизмы. В общем случае такие приборы должны обладать минимальным газовыделением и натеканием, а также максимальной пропускной способностью в открытом состоянии. Адекватная пропускная способность требуется в том случае, если площади поперечных сечений открытого затвора (или вентиля) и впускного отверстия системы сравнимы. Скорость обезгаживания можно сделать достаточно малой, применяя при конструировании таких устройств, главным образом, металлы и по возможности избегая экспозиции внутренних поверхностей на воздухе. Вентили, в которых для уплотнения ввода передачи движения используются прокладки из эластомеров, часто условно называются кранами. Используемая в них для снижения трения смазка имеет обычно сравнительно высокое давление паров. Поэтому употребление ее не должно быть чрезмерным. Еще одним источником выделения газа являются сами прокладки из эластомеров. Натекание газа чаще всего происходит через уплотнение вала (штока) ввода для передачи движения. Поэтому тип используемого в данном устройстве уплотнения вала является одной из его важных характеристик. Те устройства, в которых перемещения производятся посредством сильфонов или магнитного привода, принято называть просто вентилями. (Вентили большого проходного сечения часто называют затворами.) Натекание газа в хорошо сконструированных кранах не превышает 10 6 мм рт. ст. л с 1, тогда как в вентилях оно бывает обычно на два порядка величины меньше 1248]. Поэтому в системах сверхвысокого вакуума применяются именно вентили. Они же часто используются и в обычных системах для уменьшения натекания. Более специфической по сравнению со способом уплотнения вала (штока) [c.285]

В зависимости от пропускной способности вытяжной системы вакуумный стол может функционировать при максимальной скорости воздуха 100 фут мин, когда с каждой стороны открыто по одной дверце. [c.79]

Вакуумная система с пароэжекторными насосами состоит из насоса, откачиваемого объема (камеры) и вакуум-провода, соединяющего камеру с насосом. Вакуумную систему рассчитывают с целью выбора схемы, определения пропускной способности соединительных коммуникаций, выбора арматуры и уточнения данных для расчета насоса. В большинстве случаев расчет сводится к решению двух основных задач 1) расчета системы на заданную производительность при заданном рабочем давлении всасывания 2) расчета времени откачки системы до заданного давления. [c.120]

Уравнение (1.23) можно применять к механическим насосам, пароструйным насосам, охлаждаемым ловушкам или к диафрагме, соединяющей систему с давлением Р с другой системой, имеющей более низкое давление. Вообще можно сказать, что любая вакуумная система, через которую протекает газ в любом сечении, обладает быстротой откачки 15 = 7, где V — объем газа, протекающий через это сечение в единицу времени. Поток V обычно дается в литрах в секунду, а давление измеряют обычно в микронах ртутного столба. Таким образом сопротивление измеряется в единицах сек/л, а пропускная способность и быстрота откачки измеряются в л/сек. Ввиду того что пропускная способность и быстрота откачки имеют одну и ту же размерность, эти термины часто произвольно используются как синонимы. Позднее будет видно, что они иногда численно совпадают, но никогда не эквивалентны по смыслу. Понятие пропускная способность обязано своим происхождением сопротивлению трубопроводов протекающему через них газу оно подразумевает наличие градиента давления и может рассматриваться как геометрическое свойство трубопровода. Понятие быстрота откачки может применяться к любому сечению системы, которое можно рассматривать как насос для предшествующей этому сечению части системы. Быстроту откачки можно рассматривать как способность системы удалять газ, при этом подразумевается наличие внешнего источника энергии. [c.23]

Цель работы. Ознакомиться с измерением пропускных способностей по методу перепада давлений, определить на действующей установке влияние трубопровода на быстроту откачки вакуумной системы. [c.257]

Поскольку уравнением вида (4-10) [или (4-11)] связываются основные параметры вакуумной системы быстрота откачки объекта, быстрота действия насоса и пропускная способность трубопровода, это уравнение называется основным уравнением вакуумной техники. [c.54]

Условие (7-3) показывает, что течь Q можно считать допустимой, т. е. требуемое давление в вакуумной системе будет обеспечено и при наличии течи, если соответствующим образом подобраны быстрота действия насоса 5 и пропускная способность трубопровода V. Очевидно, чем больше 5 и V, тем большую течь Q можно допустить. [c.260]

Приводимые ниже аналитические выражения для пропускных способностей относятся к цилиндрическим трубкам круглого сечения, длина которых L значительно больше диаметра й. В вакуумных системах, применяемых для откачки электровакуумных приборов, как правило, используются трубки именно этой формы, причем обычно [c.342]

При пользовании всеми формулами для вычисления пропускной способности отверстия при всех режимах течения необходимо обращать внимание на соотношение между площадью А отверстия и площадью А поперечного сечения, предшествующего отверстию элемента вакуумной системы (баллона, трубки и т. п.). [c.352]

На практике пользование формулой (9-25) допустимо для расчета длительности откачки объектов, которые не надо отпаивать с вакуумной системы например, в случае откачки вакуумных печей или аналогичных по характеру объектов иного назначения, к которым насос можно присоединить или непосредственно, или при помощи широкого и короткого трубопровода, обладающего пропускной способностью, в 5—10 раз превышающей быстроту действия насоса. [c.366]

В то же время при расчете конденсатора следует обязательно учитывать пропускную способность вакуумных коммуникаций. Необходимая скорость откачки конденсатора тем больше, чем меньше пропускная способность соединительных труб. Практически один и тот же конденсатор при идентичных условиях охлаждения будет работать с совершенно различной скоростью конденсации, если только соответствующим образом изменять пропускную способность вакуумной системы. В таких условиях пользоваться опытными значениями коэффициента теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке не представляется возможным, так как процесс лимитируется не теплоотдачей от пара к стенке, а способностью откачки пара конденсатором, т. е. количеством поступающего в конденсатор пара. [c.83]

Вычисление скорости конденсации 5 ,. — это скорость конденсации, которую необходимо обеспечить для нормального протекания процесса сублимации в испарителе (сублиматоре). Чтобы найти необходимую величину 5 для каждой заданной установки, нужно знать объем водяного пара, выделяющегося в сублиматоре при давлении р , и учесть пропускную способность вакуумных коммуникаций. Как указывалось ранее, скорость откачки газа из системы 5 связана с необходимой производительностью насоса следующим соотношением [c.233]

Таким образом, из формулы (104) видно, что при одном и том же количестве выделяющегося из продукта пара и при одной и той же температуре конденсации необходимая скорость откачки конденсатора зависит от пропускной способности вакуумных коммуникаций чем меньше пропускная способность L, тем больше становится величина необходимой скорости откачки конденсатора. А это означает, что при одинаковых заданных условиях при меньшей пропускной способности системы нужна большая поверхность конденсации. [c.235]

Эффективная работа вакуумно-порошковой изоляции обеспечивается при создании давления 0,001—0,1 мм рт. ст. Такие давления в вакуумной технике обычно достигаются легко и быстро при помощи масляных механических насосов. Однако имеется одна особенность, практически не встречающаяся в других областях вакуумной техники и заключающаяся в том, что вакуумная система заполнена порошкообразным материалом. Откачиваемые газы должны проходить по каналам, имеющим размеры в несколько микрон и даже долей микрона при длине до нескольких метров. Поэтому пропускная способность слоя изоляции при откачке очень мала. Фильтрующий слой, помещаемый для предотвращения уноса порошка, дополнительно создает значительное сопротивление на пути откачиваемого газа. К этому следует добавить, что многие порошки при откачке выделяют значительное количество адсорбированных газов и паров. [c.416]

Пропускная способность и сопротивление вакуумной системы [c.28]

В вакуумной технике применяется понятие вакуумной проводимости (пропускной способности) системы. Величина С (в м 1сек) определяется следующим образом [c.149]

В методе Лэнгмюра возможны случайные ошибки, связанные с загрязнением поверхности вещества, с недостаточным вакуумом, с неправильной оценкой коэффициента Клаузинга )3 для вакуумной системы. В работе Макичерна и Сандовала [111] показано, что для бензойной кислоты расчетная величина коэффициента а изменяется от 0,05 до 0,002 в зависимости от изменения функции, связанной с пропускной способностью системы. Кроме того, при измерениях методом Лэнгмюра из-за высокой скорости испарения поверхность образца может переохлаждаться. Диссоциативные процессы и химические реакции на поверхности, как и все рассмотренные выше факторы, способствуют снижению коэффициента а. [c.78]

Рассмотрим теперь, каким образом может быть определено значение параметра а для водяного пара. Мы доказываем, что существует возможность представить / в виде / = а , где а представляет собой однозначную функцию характерного геометрического параметра конденсатора. Для определения значения а используем данные, относящиеся к границе между вакуумными режимами — молекулярным и молекулярно-вязкостным. Граничное значение произведения Рс-с1 зависит от природы газа. Его определение для данного газа может быть произведено использованием формулы Кнудсена для пропускной способности вакуумной системы. [c.121]

В игольчатом затворе нужная величина пропускной способности устанавливается с помощью рычажного устройства. Для точной регулирсвки величины пропускной способности рекомендуется последовательно соединить два ггольчатых затвора, расположив между ними небольшой промежуточный объем. Это дает возможность избежать затруднений, связанных с явлением гистерезиса. Это явление часто возникает при использовании игольчатого затвора для регулирования потоков газа весьма малой величины (З- Ю- л-мкм рт. ст. сек). При применении двух последовательно соеди ненных затворов один из них устанавли вают па более зысокое значение пропуск ной способности, чем это необходимо тре буемая величина натекания устанавливает ся с помощью второго затвора. Этим способом возмокно напускать газ внутрь вакуумной системы при давлении 10 — 10" мм рт. ст., причем воспроизводимость величины образующегося внутри системы давления поддерживалась в пределах 10—20%. [c.406]

При известной величине натекания динамическое давление в вакуумной системе с адсорбционным насосом можно вычислить по адсорбционным характеристикам сорбента [17]. Для квазистационарного режима адсорбции изменение давления во времени определяется формулой (50). Величина ро представляет собой достигнутое предельное давление насоса перед созданием натекания. Значение рвх= 1Рвх определяется пропускной способностью Рвх насоса (входное отверстие фланца 10—1547 145 [c.145]

Таким образом, пропускная способность диафрагмы является довольно сложной функцией отношения давлений и даже приблизительно непостоянна до тех пор, пока отношение давлений не понижается примерно до 0,1, т. е. РаСО, Р . При меньших давлениях пропускная способность диафрагмы не зависит от обоих давлений и их отношения и может быть удобно использована в качестве расчетного параметра вакуумной системы. С точки зрения области Ру, диафрагма площади А, через которую. [c.25]

Ионизационные манометры сами действуют как насосы или источники остаточных газов. Их откачивающее действие обусловлено электрическим механизмом откачки, обсуждавшимся в разд. 2Д, 2). Эффект значительно сильнее для манометров с ненакаливаемымн катодами. Обезгаживанте электродов лампы производится обычно при включении манометра. Кроме катода, пропусканием сквозного тока в течение нескольких минут прогревается и сетка. Мощность, выделяемая при этой операции, достаточно высока для нагрева и частичного обезгаживания колбы лампы. Однако этот прогрев не снижает скорости газовыделения настолько, чтобы манометром можно было бы пользоваться в сверхвысоком вакууме. Выделение газа в чистой, но непрогретой соединительной трубке манометра может по.ме-шать измерению вакуума выше 10 мм рт. ст. [360]. Такие же трудности возникают, если на соединительную трубку датчика попадают пары масла из насоса (361]. Для сведения разницы в давлениях внутри лампы и в вакуумной системе к минимуму нужно использовать соединительные трубки с высокой пропускной способностью [362]. Для давлений вплоть до 10 мм рт. ст. адекватным считается параметр в 20 мм, тогда как для более глубокого вакуума рекомендуются трубки = 25 мм. [c.331]

Как уже отмечалось, вакуумная система аналогична электрической цепи (рис. 5). Давление на входе в насос Рн ниже, чем давление в системе Ру, иначе не было бы откачиваемого потока Q поскольку поток одинаков в любом сечении трубы, то Р и 5 меняются вдоль трубы, как показано на рис. 5. Следовательно, эффективная быстрота откачки объема системы Здфф меньше, чем номинальная быстрота откачки насоса Sq. Причина этого — конечная пропускная способность соединительной трубы С. Используя равенства Q=5qPh= = 5эффРу = С(Ру—Рп), получаем [c.29]

Обычно отверстия течей столь малы, что их невозможно обнарулшть на глаз. Даже сравнительно крупная течь (В=10 л-мтор/сек) имеет пропускную способность С=1,3-10 л/сек, что ориентировочно соответствует условному диаметру отверстия порядка 10- мм. Природа течей различна это могут быть трещины, поры, неплотности в сварных швах, складки резины в уплотнениях, даже диффузия газа через толщу материала. Методы течеискания могут быть вакуумными и невакуумными в зависимости от состояния системы во время поисков течей. Невакуумные методы требуют перерыва в нормальной работе системы. Большинство методов течеискания основано на избирательной способности некоторых устройств реагировать на пробные газы. Когда пробный газ проникает в течь, индикатор дает сигнал. Наиболее совершенны масс-спектрометрические тече-нскатели, выделяющие пробный газ на фоне воздуха. [c.130]

Здесь Сн — необходимая пропускная способность отрезка камеры, которая требуется для поддержания заданного давления. Это предположение не учитывает параболического распределения давлений, но обеспечивает некоторый запас по давлению. Из уравнения (145) следует линейное возрастание необходимой проводимости камеры Сн от длины отрезка камеры I. В то же время выбор I из любых соображений предопределяет действительную пропускную способность отрезка камеры ускорителя Сд=12,Ыу/, которая убывает гиперболически с ростом I (см. рис. 69,6). Компромисс достигается в точке пересечения кривых при 1 = 1о. Если выбрать 1>1о, то получим Сд<Сц. Действительная пропускная способность меньше необходимой и невозможно обеспечить необходимое давление Ро- Если же принять /С, и давление Ро достигается с запасом, однако насосы располагают по камере в избыточном количестве, и вакуумная система ускорителя удорожается. Условие Сд = С,I дает оптимальное разнесение насосов [c.148]

Диапазон давлений, в котором происходят рассматриваемые нами процессы конденсации пара в твердое состояние, может быть разбит на три режима в соответствии с характеристическим числом течения газа молекулярный, молекулярно-вязкостный и вязкостный. Для определения границ указанных режимов можно воспользоваться формулой пропускной способности вакуумной системы (92), предложенной Кнудсеном. Преобразуя формулу (92), получим [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология