Глава 43.3 Форвакуумный насос

Результаты теоретического исследования влияния геометрии межлопаточных каналов рабочих колес, а также основных пара­метров на откачную характеристику турбомолекулярного ваку­умного насоса показали, что предельное остаточное давление, создаваемое насосом, определяется потоком газовыделения с внутренней поверхности корпуса насоса и деталей ротора, рас­положенных в полости всасывания (при пренебрежении натека- нием газа из окружающей среды и возможно малой негерметич­ности насоса), рабочей быстротой действия и числом ступеней. Применение в насосе рабочих колее с малыми углами а наклона паза или лопатки в последних ступенях уменьшает предельное остаточное давление только при малом газовыделении по сравне­нию с быстротой действия. При сравнительно больших потоках газовыделения с Целью улучшения откачной характеристики на­соса для рабочих колес следует выбирать открытую структуру меж­лопаточных каналов с углом а — 35 ... 40°, так как достижение минимального давления в этом случае возможно только за счет

Форвакуумный насос должен обеспечивать молекулярный ре­жим течения газа за последним рабочим колесом на нагнетании ТМН. При этом во всем диапазоне изменения давления всасыва­ния ТМН быстрота действия форвакуумного насоса не должна быть меньше быстроты действия ТМН, приведенной к условиям наг­нетания.

Как следует из теоретических и экспериментальных характери­стик ТМН, при повышении давления всасывания примерно до р = 0,1 ... 1,0 Па в рабочих колесах насоса возникает молеку- лярно-вязкостный или вязкостный режим течения газа, вслед­ствие чего резко уменьшаются быстрота действия насоса и созда­ваемое им отношение давлений.

В настоящее время в качестве форвакуумных насосов обычно используют плунжерные масляные насосы, которые при быстроте действия S = 0 создают давление в пределах 1 ... 10^-1 Па.

Результаты экспериментального исследования влияния фор­вакуумного давления на предельное остаточное давление, созда­ваемое ТМН, показали, что предельное давление всасывания, до которого быстрота действия не зависит от р, составляет 10^-1...1,0 Па. Учитывая, что отношение давлений, создаваемое ТМН при работе на этих режимах, равно примерно 10², следует счи­тать, что промежуточное давление, т. е. давление нагнетания ТМН и давление всасывания форвакуумного насоса, не должно

превышать 65 ... 130 Па. При этом значении промежуточного давления быстрота действия форвакуумного насоса и быстрота действия ТМН, увеличенная на поток газовыделения в нагнета­тельной линии, должны быть одинаковыми.