Глава 43.1 Расчет откачной характеристики

Откачная характеристика турбомолекулярного вакуумного насоса определяется предельным остаточным давлением, рабочей быстротой действия и форвакуумным давлением.

Предельное остаточное давление, создаваемое насосом при молекулярном режиме течения газа на стороне нагнетания, зави­сит от числа ступеней, потоков газовыделения с внутренней по­верхности корпуса и деталей ротора, расположенных в полости всасывания, быстроты действия насоса, а также степени герме­тичности рабочей полости насоса.

Рабочая быстрота действия насоса зависит от геометрии меж­лопаточных каналов или пазов колес и согласованности их харак­теристик.

Конструктивное выполнение турбомолекулярных вакуумных насосов обеспечивает сравнительно высокую герметичность рабо­чей полости, поэтому предельное остаточное давление прежде всего зависит от потоков газовыделения с внутренней поверхности корпуса, участка вала, расположенного в полости всасывания, а также с торцовых поверхностей рабочих колес, обращенных к полости всасывания. В настоящее время корпуса насосов, как правило, изготовляют из хромоникелевой коррозионно-стой­кой стали 12Х18Н10Т, а рабочие колеса — из алюминиевых или титановых сплавов.

Исследование газовыделения хромоникелевых коррозионно- стойких сталей показало, что потоки газовыделения и состав выделяемых газов зависят от качества обработанной поверхности, температуры прогрева ее в высоком вакууме, а также наличия окисных пленок.

Средний удельный поток газовыделения для коррозионно- стойкой стали с тщательно очищенной поверхностью после про­грева в высоком вакууме составляет 3-10^-8... 3- 10^-10 Па• м³/(с• м²). Потоки газовыделения с поверхности алюминиевых и титановых сплавов зависят также от химического состава, структуры, тем­пературы и времени обезгаживания поверхности окисных пленок. Средний удельный поток газовыделения с поверхности алюминие­вых и титановых сплавов после прогрева в высоком вакууме составляет (2 ... 5) 10^-7 Па • м³/(с • м²).