Проектировка и расчёт элементов вакуумной установки на высокий вакуум с предельным давлением 10-5 Па

Общая характеристика вакуумных насосов. Схема вакуумной установки. Расчет стационарного газового потока. Выбор насоса для работы в области среднего и низкого вакуума. Определение конструктивных размеров трубопроводов и выбор элементов вакуумной системы.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 14.08.2012
Размер файла 765,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОГЛАВЛЕНИЕ

Задание

Введение

Общая характеристика вакуумных насосов

Схема вакуумной установки

Расчет стационарного газового потока

Выбор высоковакуумного насоса

Выбор насоса для работы в области среднего и низкого вакуума

Определение конструктивных размеров трубопроводов и выбор элементов вакуумной системы, расчёт распределения давления:

а) высоковакуумная система

б) низковакуумная система

Кривые соответствия насосов

Время откачки до стационарного режима

Последовательность включения и выключения системы

Заключение

Список используемой литературы

Задание

Сконструировать и провести расчет элементов высоковакуумной системы на предельный вакуум 10-5 Па. Камера имеет размеры: диаметр d=0.5 м; высота h= 0.75 м; выполнена из нержавеющей стали. Для герметизации соединений используются медные прокладки. Рассчитать время откачки до стационарного режима. Предусмотреть сокращение времени откачки при смене объекта откачки. Камера должна иметь 5 высокотемпературных токовводов.

Графический материал: схема установки, распределение давления от камеры до насоса предварительного разрежения.

вакуумный насос трубопровод

Введение

Вакуум - состояние газа, при котором его давление существенно ниже атмосферного. Область давлений, с которой имеет дело вакуумная техника, охватывает диапазон от 105 до 10-12 Па. Степень вакуума характеризуется коэффициентом Кнудсена Кn, величина которого определяется отношением средней длины свободного пробега молекул газа к линейному эффективному размеру вакуумного элемента Lэф:

Понятие о степенях вакуума

Давление газа определяется изменением количества движения молекул за единицу времени на единице поверхности стенки. Это изменение характеризуется количеством столкновений газовых молекул со стенкой, которое будет зависть от концентрации молекул и объема вакуумного сосуда, т.е. от геометрических размеров сосуда.

Уменьшая размеры сосуда, тем самым уменьшаем количество молекул, соударяющихся с поверхностью (стенкой) сосуда.

Таким образом, давление газа на поверхность будет характеризоваться соотношением числа столкновений молекул на поверхности сосуда Ns к числу столкновений в объеме Nv

Nv число столкновений молекул в объёме V. Объём определяется характеристическим размером сосуда L.

Ns число столкновений молекул на стенки сосуда.

Число столкновений молекулы в объёме за единицу времени .

,

где хм - средняя скорость молекул газа, - длина свободного пробега молекул.

В единицу времени в единице объема число столкновений

.

Тогда общее число столкновений молекул в объеме V

Nv = n (1)

Число столкновений молекул с единицей площади в единицу времени определяется потоком молекул на единичную площадь

N1s = ,

а на площади S

Ns = .

Отношение числа столкновений на площадь S к числу столкновений в объёме V называется критерием Кнудсена и характеризует степень вакуума.

.

Величину , определяемую чисто геометрическими размерами сосуда называют эффективным или характеристическим размером сосуда.

Таким образом, критерий Кнудсена kn , определяемый отношением средней длины свободного пробега молекул газа к линейному эффективному размеру L, существенному для происходящего в нем физического процесса, характеризует степень вакуума в сосуде.

Если взаимные столкновения между молекулами газа преобладают над столкновениями молекул со стенками, т.е. << L , то критерий Кнудсена Kn << 1 , а точнее Kn 510-3 , то такой вакуум называется низким. Если критерий Кнудсена Kn 1,5 , то вакуум называется высоким. И если 510-3<Kn<1,5 , то это средний вакуум .

Общая характеристика вакуумных насосов

Область давлений, с которой имеет дело вакуумная техника, охватывает примерно 15 порядков по степени десяти. От 105 Па до 10-10 Па. По степеням вакуума этот диапазон можно подразделить следующим образом:

Низкий вакуум: 105 102 Па (760 - 1 мм.рт.ст.)

Средний вакуум: 102 101 Па (1 - 10-3 мм.рт.ст.)

Высокий вакуум: 101 104 Па (ниже 10-3 мм.рт.ст.)

Сверхвысокий вакуум: ниже 104 Па (ниже 10-6 мм.рт.ст.)

Вакуумные насосы подразделяются на насосы: низковакуумные, высоковакуумные и сверхвысоковакуумные, а по принципу действия подразделяются на механические и физикохимические.

Для получения той или иной степени вакуума требуются соответствующие насосы или их комбинация. Выбор насоса определяется родом и количеством пропускаемых насосом газов и диапазоном рабочих давлений насоса и его параметрами.

Основными параметрами вакуумных насосов являются:

1. быстрота откачивающего действия насоса - Sн, (м3/с)

2. Производительность насоса Q ,(Пам3/c)

3. предельное давление - рпр, (Па)

4. наименьшее рабочее давление - рmin ,(Па)

5. наибольшее рабочее давление - рmax, (Па)

6. наибольшее давление запуска - рзап ,(Па)

1. Быстрота откачивающего действия насоса - Sн = = - объем газа, проходящего через входной патрубок насоса в единицу времени, отнесенный к единице давления, (м3/с; л/.с). р2 - давление газа на входе в насос.

2. Производительность насоса Q0 количество газа, откачиваемое насосом в единицу времени при давлении p2 на входе насоса.Q = U(p1p2) = p2SH. Р1 - давление газа на выходе из откачиваемого объема.

При постоянном потоке Q быстрота действия насоса, очевидно, зависит от давления газа на входе в насос р2.

3. Предельное давление р2 = рпр - минимальное давление, которое может обеспечить насос, работая без откачиваемого объема. Предельное давление вакуумных насосов определяется газовыделением деталей насоса, перетеканием газов через зазоры, наличием вредных пространств, диффузией паров рабочих и герметизирующих жидкостей.

Все эти газовыделения образуют обратный поток газов в насосе.

Общий поток определяется:

Q = Qпр Qобр = SH p2,

где Qпр - прямой поток газа; Qобр - обратный поток газов.

Qпр = Smp2,

где Sm max быстрота действия откачки насоса

Если p2 = pпр, то Q = 0 и тогда Qпр = Qобр,

этом случае Qобр = Smpпр

и

Q = Smp2 - Smpпр = Sm(p2 pпр) или .

отсюда

SH = Sm (15)

т.е. быстрота действия насоса зависит от величины давления газа на его входе.

Если p2 = pпр , то SH = 0

Если р2 >> рпр, то Sн = Sm

Sm - максимальная быстрота действия насоса при наличии входного патрубка с проводимостью Uпат. Наличие входного патрубка уменьшает геометрическую быстроту действия насоса Sг.

Для механических вращательных насосов:

Sг = Vк n , (16)

где (для механических насосов) Vк - объем рабочей камеры насоса [м3], n - частота циклов откачки [1/с].

. (17)

Общая кривая откачки - зависимость быстроты откачивающего действия насоса Sн от давления на входе в насос p2.

C ростом р2 выше наибольшего рабочего давления рmax быстрота действия насоса начинает снижаться, при р2 = рзап Sн = 0

4. наименьшее рабочее давление pmin минимальное давление, при котором насос длительное время сохраняет номинальную быстроту действия. pmin примерно на порядок выше pпр.

5. наибольшее рабочее давление pmax максимальное рабочее давление, при котором насос длительное время сохраняет номинальную быстроту действия.

В рабочем диапазоне от pmin до pmax насос обеспечивает эффективную откачку.

6. наибольшее давление запуска pзап max давление во входном патрубке насоса, при котором он может начать работу. Обычно pзап > pmax на 23 порядка.

Схема вакуумной установки

Тип насоса 1 выбирают по предельному давлению [1,табл. 9.7] и составу остаточных газов [1,рис. 9.16] современных низковакуумных насосов.

Клапан 9 позволяет выровнять давления на входном и выходном патрубках насосов с рабочей жидкостью во время их остановки .

Предохранительная камера 2 используется для механических насосов и представляет собой ловушку для паров рабочей жидкости насоса или балластный объем, предотвращающий аварийное проникновение в вакуумную камеру рабочей жидкости насосов

Клапан 3 отключает вакуумную камеру от наоса после достижения в ней рабочего давления и позволяет дросселировать процесс откачки, предотвращая перегрев механических насосов во время работы при высоких давлениях.

Вакуумная камера 7 может иметь необходимое количество электрических вводов10. Клапан 5 предназначен для напуска воздуха в вакуумную камеру. В процессе наладки установки к клапану 5 может подключаться течеискатель .

Вакуумная система для получения низкого и высокого вакуума содержит дополнительный высоковакуумный насос 4.

Клапан 8 коммутирует насос с вакуумной камерой

Рис 1. Вакуумная система для получения низкого и высокого вакуума

1-насос для получения низкого вакуума; 2-заливная ловушка; 3,5,8,9-клапаны; 4-магниторазрядный насос; 7-откачиваемый объем; 10,11,12,13,14-электрические токовводы.

Расчет стационарного газового потока

Стационарный газовый поток, откачиваемый насосом, во время работы вакуумной установки имеет несколько составляющих: Q= Qп + Qд + Qн + Qт, где Qп - проницаемость материалов; Qд - диффузионное газовыделение материала; Qн - натекание через оболочку вакуумной камеры; Qт - стационарное технологическое газовыделение.

Все составляющие газового потока либо вообще не зависят от времени работы вакуумной установки, либо изменение газового потока за время ее работы не превышает точности выполняемых расчетов. Рассмотрим подробнее каждую из указанных составляющих.

Количественная оценка процессов стационарной проницаемости газа через стенки вакуумной системы, изготовленные из различных материалов или имеющие различную толщину, может быть сделана с учетом констант проницаемости Ко и Qp по формуле [Розанов; Стр. 197; 9.51]:

Qп =

где Koi и Qi -- соответственно константа проницаемости и теплота активации для материала i-й стенки вакуумной системы; Fi и hi - соответственно площадь и половина толщины i-й стенки; p1 и р2 - давления с внутренней и наружной сторон стенок; п - число атомов в молекуле газа, проникающего через стенку; Т - абсолютная температура стенки; R= 8,31 кДж/(кмоль*К); N - число стенок вакуумной камеры, арматуры и трубопроводов, изготовленных из различного материала или имеющих разную толщину.

Для нашего случая по табличным данным берём Qi=199*103 кДж/кмоль, n=2, p1=1?10-5 Па, p2=105 Па, hi =2*10-3 м, T=300 К, Koi=3,8*10-4, Fi =1,571 м2 . Тогда получаем

Qп=2,34*10-16 м3*Па/с.

Газопроницаемость возрастает при уменьшении толщины стенок вакуумных камер. Особенно это заметно для деталей типа cсильфонов, мембран и т. д., где малая толщина детали определяется условиями ее работы. Конструктивными способами уменьшения газопроницаемости кроме выбора материалов являются использование установок с «двойным» вакуумом и охлаждение деталей во время работы непосредственно в вакуумной камере.

Диффузионное газовыделение имеет нестационарную природу, но для большинства газов и материалов постоянная времени этих процессов настолько велика, что они могут рассматриваться как стационарные. Упрощенный метод определения диффузионного газовыделения основан на применении экспериментально определенных значений коэффициентов удельного диффузионного газовыделения, зависящих от рода газа, материала и его предварительной обработки, а также рабочей температуры. Газовый диффузионный поток

Qд =

где Fj -- площадь j-гo материала, присутствующего в вакуумной системе; N -- число материалов, qi - удельное диффузионное газовыделение i-го материала. Для нашего случая Fj =1,571 м2 , по таблице выбираем qi для обработанной нержавеющей стали равное 10-8 м3*Па/(м2*с). Тогда получаем Qд =1.571* 10-8 м3*Па/с.

Расчитаем натекание через оболочку вакуумной камеры происходит в основном по разборным и неразборным соединениям, которые принципиально не могут обеспечить абсолютную герметичность. Натекание может происходить и по дефектам в структуре сплошного материала. Поэтому возможное натекание в вакуумную установку можно оценить по формуле Qн = Кв* N* Qти / т ,

где Qти - минимальный поток, регистрируемый течеискателем; Кв - вероятность существования течи, меньшей чувствительности течеискателя; N - число соединений; т - число одновременно проверяемых соединений. Для нашего случая берём Кв=0,2, m=N, Qти =10-9 м3*Па/с. Тогда Qн =2*10-10 м3*Па/с.

Резервом уменьшения Qн при расчете по формуле является уменьшение числа испытаний на герметичность. Предельным случаем является одно испытание, когда m=N, и проверяется негерметичность всей установки. При работе с гелиевым течеискателем такая проверка производится размещением всей установки в атмосфере гелия с помощью полиэтиленовых колпаков или других вспомогательных средств, зависящих от размеров установки.

Технологическое газовыделение зависит от типа обрабатываемого объекта и способа осуществления технологического процесса. В проектировочных расчетах его значение принимается постоянным в течение всего времени стационарного режима. По аналогии со сходными по значению вакуумными установками выбираем Qт =4,4*10-7 м3*Па/с.

Q=?Qi

Тогда получаем Q=1,023*10-7 м3*Па/с.

Выберем для нашего расчёта вакуумную систему установки, обеспечивающую возможность получения сверхвысокого вакуума (см. схему установки на рис.1).

Выбор высоковакуумного насоса

Выбираем магниторазрядные насосы серии НМД с предельным давлением рпред =7*10-8 Па и диапазоном быстрот действия от 6*10-3 до 1,2 м3/с.

Эффективную быстроту откачки в откачиваемом объёме определяем Sэф =Q/p1

Sэф =0,01 м3/с.

Найдем коэффициент использования магниторазрядного насоса. Пользуясь методикой, изложенной в § 9.5, используя рис. 9.25 [1, стр. 213], при n=3(трубопровод, клапан, трубопровод) находим для Sэф = 0.01 м3/с оптимальное значение коэффициента использования Kи1 =0,42

Для нахождения номинальной быстроты действия воспользуемся формулой:

Sm1=Q/( Kи1*p1-pпред1) Sm1=0,025

Ближайший по быстроте действия магниторазрядный насос НМД-0,1 имеет следующие характеристики:

Номинальная быстрота действия, м3/с **************** 0,11

Диаметр входного патрубка, мм ****************** 100

Наибольшее рабочее давление, Па ***************** 2*10-1

Наибольшее давление запуска, Па******************* 1

Предельное давление, Па **************************7*10-8

Выбор насоса для работы в области среднего и низкого вакуума

В соответствии с начальными условиями выбираем серию вращательных насосов типа ВН с предельным давлением по воздуху (с ловушкой) 4*10-1…10-2 Па и диапазоном быстроты действия от 10-6 до 1,5*10-1 м3/с

p2=2*10-1 Па, что соответствует эффективной быстроте откачки Sэф2 =5,113*10-6 м3/с.

По методике, изложенной в § 9.5 и по рис. 9.17 [1, стр. 207], найдем при Sэф2 =5,113*10-7 м3/с и n=5 (трубопровод, клапан, трубопровод, ловушка, трубопровод) оптимальное значение Kи2= 0,6. Номинальная быстрота действия механического насоса Sm2=Q/(Kи2*p2-pпред2) Sm2=7.304*10-6 м3/с.

Ближайший по быстроте действия механический насос 2НВР-5ДМ имеет следующие характеристики:

Номинальная быстрота действия, м3/с*************** 5*10-3

Диаметр входного патрубка, мм****************** 16

Предельное давление, Па************************ 7*10-1

Предельное давление насоса с ловушкой, Па ******** 5*10-2

Максимальное выпускное давление, Па************* 105

Определение конструктивных размеров трубопроводов и выбор элементов вакуумной системы

Высоковакуумная система

Найдем общую проводимость участка вакуумной системы от магниторазрядного насоса до вакуумной камеры по формуле: U01=Sн1* Kи1/(1- Kи1) U01=0.09 м3/с.

где-- Sн1 быстрота действия насоса, выбранного по каталогу.

Составим компоновочную схему рассматриваемого участка вакуумной системы

.

Участок вакуумной системы состоит из трех элементов: трубопроводов 1 и 3 и затвора 2.

Определим проводимости элементов и диаметры трубопроводов. Будем считать в первом приближении, что все элементы имеют одинаковую проводимость. Тогда U=3*U01=0.27 м3/с. Режим течения газа в трубопроводе определим по рабочему давлению р1=1*10-5 Па и диаметру входного патрубка насоса dвх =0.1 м.

Критерий Кнудсена Kn =7.5*10-3/ р1* dвх Kn =7.5*103 , т.е. режим течения молекулярный.

Диаметр первого элемента может быть рассчитан из условия последовательного соединения входного отверстия и трубопровода: 1/U=(1-d12/0.25)/91* d12 + 0.2/121* d13=1/U11

Отсюда получаем d1=0,09 м. По ГОСТ 18626--73 выбираем условный проход трубопровода d1= 0,1 м. Тогда проводимость первого участка U11= 0.605 м3/с,

В качестве затвора выбираем ВРП-100 с диаметром условного прохода dy=0.1 м (см. табл. 9.11 в Розанов «Вакуумная техника», стр. 221) и проводимостью в молекулярном режиме течения газа 0,332 м3/с . С учетом входного сопротивления проводимость затвора найдем из равенства 1/U12=(1-dy2/d1)/91dy2 + 1/0.332

Таким образом, U12=0,332 м3/с,

Диаметр трубопровода на третьем участке выберем из условия U13=0.27 м3/с. Тогда с учетом размеров предыдущего элемента 1/ U13=(1-d32/ dy2)/91* d32 + 0.2/121* d33

Тогда из записанного соотношения имеем d3 =0,08 м. Согласно рекомендуемому ряду диаметров выбираем =0,08 м.

Таким образом, U13=0,26 м3/с, а общая проводимость участка с учетом того, что входная проводимость насоса равна бесконечности, U01=0,117 м3/с. Общая проводимость выбранного участка вакуумной системы 0,117 м3/с, что несколько меньше требуемой 0,27 м3/с. Коэффициент использования магниторазрядного насоса Kи1 = U01/( Sн1 + U01) Коэффициент использования Kи1=0,45 близок к оптимальному значению 0,41.

Рассчитаем распределение давления по длине участка вакуумной системы от магниторазрядного насоса до откачиваемого объекта. Результаты расчета занесены в табл.

Давление во входном сечении насоса pн1= pпред1 + Q/ Sн1 pн1=4.215*10-6 Па.

Перепад давления на элементе 3 dp3=Q/ U13=7.754*10-7 Па. Аналогично находим перепады давлений на остальных элементах, рассчитываем давления на входе и выходе каждого элемента результаты заносим в Таблицу 1 и по полученным результатам строим график распределения давления на рис.5.

Таблица №1

 

проводимость элементов,м3/с

перепад давлений, ПА

давление на входе в элемент, ПА

давление на выходе из элемента, ПА

Трубопровод №2

0,26

7,754*10-7

4.99*10-6

4,215*10-6

Затвор ВРП-100

0.332

1.373*10-6

6.363*10-6

4.99*10-6

Трубопровод №1

0.605

7.537*10-7

7.117*10-6

6.363*10-6

 Входное отверстие

0.257

 2.5*10-7

 7.367*10-6

 7.117*10-6

Низковакуумная система

Найдем общую проводимость участка вакуумной системы от откачиваемого объема до механического насоса по: U02=Sн2* Kи2/(1- Kи2) U02=6.111*10-3 м3/с, где Sн2 - быстрота действия механического насоса, выбранного по каталогу.

Составим компоновочную схему рассматриваемого участка вакуумной системы. На компоновочной схеме (рис.6) показаны длины трубопроводов и диаметр входного патрубка механического насоса 16 мм. Участок вакуумной системы состоит из семи элементов: четырех трубопроводов /, 3,5, 7, клапанов 2, 6 и ловушки 4.

Рис 6. Схема низковакуумного участка

Определим проводимость элементов и диаметров трубопроводов. Предположим, что все элементы имеют одинаковую проводимость, тогда U=7*U02=0.053 м3/с.

Режим течения газа в трубопроводе определим по рабочему давлению р2=0.1 Па и диаметру входного патрубка механического насоса dвх2 =0,016 м. Критерий Кнудсена Kn =7.5*10-3/ р2*dвх2 Kn =4.688>5*10-3 , т. е. режим течения молекулярно - вязкостный. Сопротивлением отверстий при небольшом перепаде давления, характерном для установившегося режима при Kи2=0,55, в молекулярно - вязкостном режиме можно пренебречь.

Диаметр первого трубопровода можно рассчитать при среднем давлении pср= р2=0.1 Па по проводимости U21=121*d123/l12*0.9 + 1.35*103*d124/l12* pср

Имеем d12= 0.036 м. По ГОСТ 18626--73 выбираем d12= 0.04 м, что соответствует U21=0.073 м3/с. Тогда получим d12= d52= d72= 0.04 м.

В качестве клапанов на втором и шестом участках по табл. 9.11 (в Розанов «Вакуумная техника», стр. 221) выбираем КМУ1-40 с диаметром условного прохода dy2=40 мм и проводимостью 0,04 м3/с. Проводимость клапана в молекулярно - вязкостном режиме несколько больше, чем в молекулярном. Разницей проводимостей в данном расчете пренебрегаем.

Выбираем ловушку, имеющую dyл=40 мм и проводимость U24=0,05 м3/с. Найдём общую проводимость U из условия последовательного соединения всех элементов. Общая проводимость выбранного участка вакуумной системы 5.882*10-3 м3/с .

Коэффициент использования механического насоса в системе Kи2=0,541. Коэффициент Kи2=0.621 близок к оптимальному значению 0,6.

Рассчитаем распределение давления по длине участка вакуумной системы от механического до магниторазрядного насоса. Давление во входном сечении насоса pн2= pпред2 + Q/ Sн2 pн2=0.05 Па

Перепад давления на элементе 7 dp7=Q/ U27=6.245*10-6 Па. Аналогично находим перепады давлений на остальных элементах, рассчитывая давления на входе и выходе каждого. Полученные результаты заносим в Таблицу 2.

 

проводимость элементов,м3/с

предельное давление, ПА

перепад давлений, ПА

давление на входе в элемент, ПА

давление на выходе из элемента, ПА

трубопровод №7

0.073

0,5

6.245*10-6

0,1

0,1

клапан №6

0,04

0,5

1,25*10-5

0,1

0,1

трубопровод №5

0.073

0,5

6.245*10-6

0,1

0,1

ловушка №4

0,05

0,05

1,5*10-5

0,01

0,1

трубопровод№3

0.073

0,05

6.245*10-6

0,01

0,01

клапан №2

0,04

0,05

1,25*10-5

0,01

0,01

трубопровод №1

0.073

0,05

6.245*10-6

0,01

0,01

Таблица №2

Время откачки до стационарного режима

680.026 с.

Последовательность включения и выключения системы.

Включаем пластинчато-роторный насос 2НВР-5ДМ.

Открываем клапан 3.

Откачиваем до давления 5*10-2 Па.

При достижении давления 5*10-2 закрываем клапан 3 и выключаем пластинчато-роторный насос.

Включаем высоковакуумный насос НМД-0,1.

Открываем клапан 8.

Откачиваем до 10-5 Па.

После завершения работы выключаем высоковакуумный насос и закрываем клапан 8.

Клапан 9 необходим для сравнения давления в пластинчато-роторном насосе, во избежание натекания масла по вакуум проводу в систему.

Заключение

Вакуумная техника с каждым годом все шире применяется в научных исследованиях и производстве. Одновременно увеличивается объем исследований, направленный на ее развитие. Расширяется диапазон работы вакуумных насосов и манометров, совершенствуются теоретические представления о самом вакууме и происходящих в нем физико-химических процессах. В последние годы большие успехи достигнуты при изучении поверхностных явлений, происходящих на границе газ -- твердое тело. Разработаны новые приборы для анализа поверхности: Оже-спектрометры, вторично-ионные масс-спектрометры и т. д.

Дальнейшее развитие вакуумной техники будет идти по пути создания еще более эффективных средств получения вакуума, анализа состава и парциальных давлений остаточных газов, течеискания, изучения свойств поверхности, совершенствования методов расчета и проектирования вакуумных систем, конструкции и технологии изготовления вакуумных установок. Неперспективные ранее принципы работы насосов, манометров и других элементов вакуумных систем после совершенствования их конструкции получают широкое применение. Расширение космических исследований ставит перед вакуумной техникой новые задачи по разработке имитационного оборудования для испытания космических аппаратов в земных условиях. Большие перспективы открываются перед вакуумной технологией при создании принципиально новых материалов и особо чистых веществ. Технология производства электронных приборов широко использует вакуумную технику.

Благодаря широкому применению численных методов повышается точность расчетов вакуумных систем. Многие задачи определения параметров течения разреженного газа в сложных элементах вакуумных систем, которые раньше не могли быть решены, теперь вычисляются с необходимой для практики точностью.

Вычислительная техника обеспечивает возможность автоматизации проектирования вакуумных систем. Создаются первые системы автоматизированного проектирования и банки данных современного вакуумного оборудования. Автоматизация инженерного труда позволяет при проектировании вакуумных систем и элементов находить оптимальные решения. Развитие микроЭВМ позволило создать совершенные системы управления вакуумными установками, выполняющими расчет и расшифровку спектров остаточных газов, анализ математических моделей технологических процессов.

Современная вакуумная техника позволяет получать и измерять давления в 1018 раз меньше атмосферного, но даже такое состояние газа еще нельзя назвать идеальным вакуумом: в 1 м3 такого вакуума еще содержатся сотни молекул газа. Идеальный вакуум как среда, в которой могут распространяться гравитационное, электромагнитное и другие поля, является еще предметом тщательного исследования современной теоретической физики.

Список используемой литературы

1. Розанов Л. Н. Вакуумная техника - М.: Высшая школа, 1990. -320 с.

2. Вакуумная техника: Справочник /Е. С. Фролов, В. Е. Минайчев, А. Т. Александрова и др. - М.: Машиностроение, 1985. - 360 с.

3. Данилин Б. С, Минайчев В. Е. Основы конструирования вакуумных систем. - М.: Энергия, 1971. -392 с.

4. Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. - М.: Мир, 1964.- 715 с.

5. Пипко А. И., Плисковский В. Я., Пенчко Е. А. Конструирование и расчет вакуумных систем. - М.: Энергия, 1979. - 504 с.

6. Розанов Л. Н. Вакуумные машины и установки. - Л.: Машиностроение, 1975. -336 с.

7. Фролов Е. С. Турбомолекулярные вакуум-насосы. - М.: Машиностроение, 1980.-119 с.

8. Цейтлин А. Б. Пароструйные вакуумные насосы. - М.-Л.: Энергия, 1965. - 400 с.

1. Размещено на www.allbest.ru


Подобные документы

  • Выбор вакуумной схемы установки. Средства контроля и измерения вакуума и определение их мест размещения на схеме. Расчет стационарного режима работы. Определение конструктивных размеров соединительных трубопроводов и выбор элементов вакуумной системы.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.02.2016

  • Проектирование и расчет вакуумной системы для отжига деталей в условиях вакуума среднего давления. Расчет стационарного газового потока. Определение конструктивных размеров трубопроводов и выбор элементов вакуумной системы. Расчет времени откачки.

    контрольная работа [690,1 K], добавлен 24.08.2012

  • Выбор и описание схемы вакуумной системы. Выбор насосов и определение конструктивных параметров трубопроводов. Расчет времени предварительного разряжения и откачки пушки до рабочего вакуума. Графическая проверка совместимости работы вакуумных насосов.

    курсовая работа [161,7 K], добавлен 18.01.2015

  • Выбор высоковакуумного и механического насосов. Выбор манометров и их расстановка на вакуумной арматуре и вакуумной камере. Расчет натеканий в вакуумной системе в различных режимах течения газов. Принцип работы течеискателя и технологии течеискания.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 14.12.2012

  • Тепловой и гидравлический расчет утилизационной вакуумной опреснительной установки с обогревом греющей водой. Исследование и расчет влияния температуры забортной воды и накипи на производительность спроектированной вакуумной опреснительной установки.

    курсовая работа [226,7 K], добавлен 04.12.2013

  • Описание принципиальной технологической схемы установки вакуумной перегонки мазута. Построение кривой ИТК мазута Северо-варьеганской нефти. Технологический расчёт и расчёт теплового баланса вакуумной колонны, расчёт её диаметра и высоты, числа тарелок.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 28.04.2014

  • Основы процесса ректификации. Физико-химические свойства нефти и составляющих ее фракций. Выбор варианта переработки нефти. Расчет материального баланса и температурного режима установки. Определение теплового баланса вакуумной колонны и теплообменника.

    курсовая работа [127,6 K], добавлен 09.03.2012

  • Развитие вакуумной техники. Упрощенная схема вакуумной системы. Объемные вакуумные насосы (поршневые, кольцевые, ротационные). Давление запуска насоса, наименьшее и наибольшее рабочее давление. Насосы, основанные на принципе ионно-сорбционной откачки.

    реферат [953,3 K], добавлен 25.11.2010

  • Проектирование вакуумной сублимационной установки для фермерского хозяйства с заданной производительностью. Схема узловой и общей сборки роторно-пластинчатого вакуумного насоса и его испытаний на работоспособность. Определение себестоимости установки.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 17.02.2011

  • Назначение, основные данные, требования и характеристика бурового насоса. Устройство и принцип действия установки, правила монтажа и эксплуатации. Расчет буровых насосов и их элементов. Определение запаса прочности гидравлической части установки.

    курсовая работа [6,7 M], добавлен 26.01.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.