Эффективность использования различных конструкций рабочих колес в проточной части турбомолекулярного вакуумного насоса - page 3

Рис. 1. Результаты расчетов минималь-
ныхдиаметров колеса
применением дисковых колес,
так как при одном и том же зна-
чении
D
2 min
создаваемое зна-
чение быстроты откачки ста-
новится больше. Причем для
более производительных насо-
сов эффективность примене-
ния лопаточных колес возра-
стает. Уменьшение давления
газа на стороне всасывания для
конкретного
D
2min
приводитк
снижению обеспечиваемой бы-
строты откачки, так как на это
оказываетсущественное влияние ростгазовыделений с внутренних
поверхностей насоса, что является важным фактором при проектиро-
вании и эксплуатации ТМН.
Как известно, вакуумные ТМН характеризуются широким рабочим
диапазоном изменения давлений газа на стороне всасывания [9–11].
Поэтому при определении параметров проточной части ТМН, пред-
назначенного для работы в заданном диапазоне давлений, возникает
проблема выбора конструкции и размеров рабочих колес.
На основе известного метода расчета геометрических размеров ра-
бочих колес [1, 2] для заданной быстроты откачки
S
н
рассчитывает-
ся ее максимальное значение
S
max
при определенном коэффициенте
K
s
=
S
н
/S
max
. Значение этого коэффициента зависитотцелого ря-
да факторов, в том числе от конструкции колес и давления газа
p
на
стороне всасывания [2].
На рис. 2 графически приведены результаты расчета коэффи-
циента
K
s
по условиям на стороне всасывания в зависимости от
Рис. 2. Результаты расчета коэффициента
K
s
=
S
н
/
S
max
для различныхдавлений
газа
p
давления
p
и конструкции ко-
лес (сплошная линия — в слу-
чае применения дисковых ко-
лес, штриховая — лопаточных
колес).
Расчеты выполнены для
осевого ТМН с номиналь-
ной быстротой откачки
S
н
= 0
,
2
м
3
/с по азоту; окруж-
ная скорость
U
2
= 150
м/с, да-
вление на стороне нагнетания
p
ср
= 0
,
1
Па.
Как следуетиз рис. 2, при
уменьшении давления всасыва-
ния от
p
= 1
·
10
5
Па значение
56 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 4
1,2 4,5,6
Powered by FlippingBook