Глава 35.3 Схема комбинированного турбомолекулярного вакуумного насоса

Основной недостаток приведенных конструкций молекуляр­ных вакуумных насосов заключается в высокой точности изгото­вления и сборки. При увеличении зазоров между вращающимся ротором и корпусом более (2 ... 5) 10^-5 м возрастает количество перетекающего газа из канала в канал или со стороны всасыва­ния на сторону нагнетания, что значительно ухудшает его откачные характеристики. Поэтому сами по себе молекулярные вакуум­ные насосы не получили распространения в промышленности.

Однако молекулярные ступени могут быть использованы в ка­честве промежуточных ступеней в комбинированных турбомолекулярных насосах.

Одним из возможных кон­структивных решений может быть схема вакуумного насоса, приве­денная на рис. 146 [16]. Проточ­ная часть этого насоса представ­ляет собой совокупность турбо- молекулярных 1, молекулярных 2 и вихревых 3 ступеней, рабо­тающих последовательно и раз­мещенных на одном валу 4. Рабо­тающие в качестве второго пакета молекулярные ступени в диапа­зоне 0,1 ... 10³ Па создают отношение давления 10³ ... 10⁴ и при сравнительно небольшой быстроте действия обеспечивают отка­чивание того количества газа, которое поступает из первого па­кета рабочих колес турбомолекулярного насоса. При работе молекулярных ступеней в диапазоне давлений больших чем 10² ... 10³ Па откачные характеристики ухудшаются и предпоч­тительно использовать другие ступени, например вихревые [17]. Такое построение пакета рабочих колес обеспечивает сжатие газа до атмосферного давления и абсолютно безмасляное откачивание. На рис. 147, а представлена откачная характеристика такого насоса.

Основными параметрами, определяющими откачную характе­ристику молекулярной ступени (рис. 147, б), является макси­мальная быстрота откачки 5_мах при отношении давлений на сту­пени, равном единице, и максимальное отношение давлений т_махпри быстроте откачки, равной нулю.

Изменения максимального отношения 1 (рис. 148) и разности давлений 2, создаваемой одной молекулярной ступенью Геде, зависят от давления всасывания в переходном и вязкостном ре­жиме течения газа.