тики, плоскопанельных дисплеев, элементов электронных схем субми-
кронных и нанометровых размеров, т.е. всюду, где присутствие даже
малейшего количества паров масла в остаточной среде приводит к
необратимым потерям качества продукции.
Как и в любом бесконтактном насосе, перетекания через гаран-
тированные зазоры определяют характеристики НВСп. Поэтому для
их определения необходим метод расчета обратных перетеканий через
щелевые каналы.
Известно, что в НВСп существует два вида каналов (см. рис. 1):
профильный — между профильными поверхностями подвижной и не-
подвижной спиралей; торцевой — между торцом пера одной спирали
и торцевым диском второй.
С учетом того, что в канавке, выполненной в торце пера спирали,
размещается уплотнительная лента из фторопластовой композиции,
которая при движении спирали скользит по поверхности торцевого
диска и уплотняет торцевой зазор, определяющее влияние на обратные
перетекания в НВСп оказывает профильный канал.
Следует отметить, что выпускаемые ведущими производителями
насосы позволяют получить предельное остаточное давление ниже
1 Па, работая с выхлопом в атмосферу [1–3]. Таким образом, режим
течения газа в щелях НВСп может быть и молекулярным, и переход-
ным, и вязкостным, и для каждого режима должны использоваться
соответствующие уравнения.
В настоящее время существует множество методик расчета перете-
каний через щели компрессоров и вакуумных насосов [4–7]. Практиче-
ски во всех методиках не рассматривается влияние скорости движения
стенок спирали, ссылаясь на малый радиус орбитального движения и,
соответственно, малую линейную скорость стенок подвижной спира-
ли. Для компрессоров в условиях сплошной среды в спиральном ме-
ханизме пренебрежение влиянием движения возможно оправдано. Но,
как известно, в условиях разреженной среды влияние скорости сте-
нок гораздо существеннее и получить хорошее согласие расчетных и
экспериментальных данных без учета движения стенок каналов невоз-
можно. Поэтому, например в работе [7], указывается, что изменение
скорости орбитального движения вызывает изменение разности тем-
ператур между подвижной и неподвижной спиралями, что приводит к
изменению зазора между ними. Таким способом здесь учитывается из-
менение перетеканий при варьировании скорости. Однако объяснить
изменение характеристик НВСп только отклонениями зазоров за счет
тепловых деформаций не удается.
Рассмотрим два варианта течения газа через канал с подвижной
стенкой (рис. 2). В первом случае (рис. 2,
а
) ротор вращается вокруг
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 4 75
