4.1.6.1. Условия получения герметичности

Исследование процессов смазки и уплотнения показывает, что для получения хорошей герметичности зазоры между взаимодействующими деталями насоса (например, между ротором и статором) не должны превышать 0,01 мм. При больших зазорах вязкое масло не в состоянии обеспечить достаточной герметизации, особенно при больших скоростях движения контактирующих поверхностей.

Как уже упоминалось, пары масла оказывают значительное влияние на качество вакуума, создаваемого ротационным масляным насосом. Имеющиеся в масле летучие компоненты (например, летучие углеводороды) могут проникать (даже через диффузионный насос) в откачиваемое пространство и ухудшать характеристики вакуума Для удаления этих паров применяются лабиринтные сепараторы, однако более эффективно они удаляются с помощью поглотителей (например, цеолитовых), фильтров и т. п., а еще лучше — путем вымораживания.

Одним из эффективных устройств для удаления паров масла является ионный отражатель, представленный в левой части фиг. 4.18. Он состоит из трубы К (заземленной), являющейся катодом, и коаксиального стержня А — анода с постоянным потенциалом ~3 кВ. Магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом, направлено вдоль оси трубы. Между электродами возникает тлеющий разряд; образующиеся в нем электроны бомбардируют молекулы паров масла, ионизируют их и превращают в полимеры типа СmНm, которые осаждаются в твердом виде на стенках цилиндра.

В правой части фиг. 4.18 показаны спектры молекулярных масс газов, присутствующих в обратном потоке насоса с ионным отражателем и без него. Видно, что при использовании ионного отражателя концентрация легких газов заметно уменьшается (вакуум улучшается на порядок), а тяжелые компоненты исчезают полностью. Изменение давления над отражателем после выключения напряжения показано на фиг. 4.19.