Низкотемпературные струйные насосы

Результатом этих поисков явились низкотемпературные струйные насосы или так называемые холодные диффузионные насосы, принцип действия которых тот же самый, что и паромасляных или парортутных вакуумных насосов. Отличие заключается в том, что в низкотемпературных струйных насосах рабочий газ или пар переходит на охлаждаемых стенках не в жидкую фазу, а в твердую. Это позволяет присоединять такой насос непосредственно к откачиваемому объекту в любом положении и таким образом полностью использовать его производительность. Кроме того, практически любой газ или пар может быть использован в низкотемпературном струйном насосе в качестве рабочего тела, что делает возможным контролировать состав газа в откачиваемом объеме. [c.31]

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ СТРУЙНЫЕ НАСОСЫ [c.31]

Для более конкретного пояснения принципа действия низкотемпературного струйного насоса приведена его схема (рис. 10). Цилиндрический корпус насоса 1 охлаждается до низких температур хладагентом, залитым в рубашку 6. Через сопло 5 в камеру насоса вводится струя рабочего газа, который при температуре хладагента имеет низкое давление насыщенных паров. Струя производит откачку, и рабочий газ вымораживается на стенках корпуса насоса, а захваченный и унесенный струей откачиваемый [c.31]

Идея создания низкотемпературных струйных насосов относится к началу шестидесятых годов. Известные автору работы, посвященные этому вопросу, носят в основном исследовательский характер и пока нет достаточно четких представлений о путях создания эффективных насосов данного типа. Это объясняется как трудностью их расчета, так и большой сложностью процессов, происходящих в низкотемпературных струйных насосах. [c.32]

Например, в низкотемпературных струйных насосах геометрия проточной части непрерывно меняется вследствие намораживания на стенках корпуса твердого слоя конденсата рабочего газа, что естественно сказывается на характеристиках откачки и сокращает продолжительность откачивающего действия насоса. Механическое удаление конденсата значительно усложняет конструкцию и вряд ли оправдано. Следует иметь в виду также повышение температуры поверхности конденсации по мере роста 32 [c.32]

Рис. 10. Низкотемпературный струйный насос

Тот ограниченный материал, который в настоящее время имеется по исследованию низкотемпературных струйных насосов, даже трудно сопоставлять и обобщать, так как, во-первых, его еще очень мало, а во-вторых, он получен часто при несопоставимых условиях. [c.33]

Интересные наблюдения описываются в работе [65]. Авторы обнаружили эффект эжектирования при имитационных испытаниях ракетного двигателя, который был расположен на оси цилиндрической камеры, охлаждаемой жидким азотом. Рабочим газом дви гателя служил СО 2. Таким образом, невольно создавалась ситуация, сходная с той, что существует в низкотемпературных струйных насосах. Диаметр цилиндрического корпуса составлял 940 мм. Сопло Лаваля имело критический диаметр 11 мм, отношение площадей на срезе и в критическом сечении 8,33, угол раствора 36°. Подача СО а через сопло приводила к быстрому падению давления выше по потоку среза сопла. Причем отмечается, что возникающий перепад давлений между областями, разделенными струей, при [c.34]

Как уже отмечалось, в низкотемпературном струйном насосе в качестве рабочего газа могут быть использованы практически любой газ или пар. В частности была предложена конструкция насоса, в котором откачка осуществляется струей водяного пара [32]. Отличительная особенность этого насоса та, что в нем конденсационной поверхностью служат заполненные жидким азотом полый кольцевой цилиндр и соединенный с ним полый диск, размещенные в герметичном корпусе насоса. Предусмотрена возможность тщательной дегазации воды путем перегонки ее под вакуумом. Для предотвращения замерзания паров воды в критическом сечении сопла трубопровод, соединяющий сопло с испарителем, снабжен пароперегревателем. [c.35]

С целью проверки изложенных теоретических выводов были проведены экспериментальные исследования на крупном низкотемпературном струйном насосе. Поверхность конденсации имела следующие размеры внутренний диаметр 500 мм, а длину 1560 мм. [c.38]

Первой ступенью был низкотемпературный струйный насос с диаметром входного отверстия 150 мм, а в качестве второй ступени использовался бустерный насос БН-3. На рис. 13 кривая 1 характеризует собственную быстроту Действия насоса БН-3 в зависи- [c.40]

МОСТИ ОТ давления на входе в насос. При этом конденсатор низкотемпературной ступени был охлажден до температуры —80 К, но подача рабочего газа СО 2 не производилась. Кривые 2—6 характеризуют быстроту действия всей системы, с включенной в работу ступенью низкотемпературного струйного насоса. Показанная серия кривых относится к различным расходам рабочего газа. Было отмечено, что в интервале давлений 5-10 —5-10 Па наблюдается общая закономерность с увеличением расхода рабо- [c.40]

Таким образом, ступень низкотемпературного струйного насоса позволила 1) почти в два раза увеличить быстроту действия агрегата 2) снизить предельно достижимое давление 3) уменьшить обратный поток паров рабочей жидкости из вспомогательных масляных насосов. [c.41]

Положения, касающиеся работы низкотемпературных струйных насосов, изложенные в [63], были подтверждены и для некоторых случаев конкретизированы при исследовании одноступенчатого диффузионного насоса с углекислым газом в качестве рабочего тела [41]. В этом насосе внутренний диаметр охлаждаемого жидким азотом конденсатора составлял ПО мм. Форва-куумная откачка осуществлялась системой последовательно соединенных парортутного и механического насосов. Максимальная быстрота действия 650 л/с была достигнута при использован-ии сопла Лаваля, имеющего наибольщую степень расщирения 400. [c.35]

Существенным недостатком низкотемпературных струйных насосов является ограниченный ресурс их непрерывной работы. В исследуемом насосе после 3 ч работы на стенках конденсатора нарастал слой конденсата толщиной —15 мм, а после 4,5 ч слой становился равным 25 мм. Это приводило к снижению быстроты действия насоса соответственно на 12 и 40%. Снижение быстроты действия авторы объясняют повышением парциального давления 20 на стороне высокого вакуума, являющимся следствием роста толщины слоя конденсата, а также уменьшением площади диффу-шонной щели на уровне среза сопла, которая, например, к концу 5 ч непрерывной работы уменьшалась на 1%. [c.35]

Результаты обширных исследований низкотемпературного струйного насоса приведены в работе [70]. Теоретические предпосылки, использованнью автором этой работы для объяснения результатов опытов, основаны на существующих теориях диффузионного насоса. Так, в соответствии с теорией Флореску эффект откачки рассматривается как результат соударений молекул рабочего газа с молекулами откачиваемого газа. Вследствие этих непрерывных соударений поток рабочего газа выполняет одновременно две функции. Во-первых, поддерживает градиент молекулярной плотности откачиваемого газа, причем плотность возрастает в направлении движения потока рабочего газа, а во-вторых, молекулы откачиваемого газа, проникшие в поток рабочего газа, уносятся им в направлении форвакуума. Эффективность первого действия определяется предельным давлением, которое устанавливается, а эффективность второго действия характеризуется быстротой действия насоса. Слабым местом теории Флореску является то, что при исследовании быстроты действия струи рабочего газа он допускает отсутствие молекул откачиваемого газа, которые возвратились бы со стороны форвакуума на. сторону всасывания. [c.36]

В разработанной теории низкотемпературного струйного насоса выводы Флореску несколько видоизменены тем, что учтено влияние обратной диффузии, подобно тому, как это сделано в те- [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология