§ 4.4.8. Ионная ловушка и газобалластное устройство

В ионных ловушках (рис. 4.19, в) корпус, имеющий форму цилиндра, служит заземленным катодом для холодного разряда. Анодом является стержень /, расположенный вдоль оси цилиндра. Разряд горит при напряжении на аноде ~3 кВ и наличии осевого магнитного поля, создаваемого внешними магнитами. Электроны, эмиттируемые катодом, движутся по удлиненной траектории к аноду, ионизируя остаточный газ. Положительные ионы, бомбардирующие поверхность корпуса, разрушают поверхностную пленку масла. Это приводит к выделению водорода и полимеризации углеводородов в твердые вещества. Охлаждение корпуса и защитного экрана 2 осуществляется водой. Такая ловушка может уменьшить парциальное давление паров масла в 10... 100 раз.

Пример конструктивного решения устройства для напуска балластного газа показан на рис. 4.20. В корпусе насоса со стороны торцевой части ротора делается отверстие А в атмосферу, расположенное таким образом, что при вращении ротора оно открывается только во время сжатия в камере насоса. При всасывании торцевая часть ротора закрывает отверстие, предохраняя камеру от заполнения атмосферным воздухом.

Для регулирования количества напускаемого балластного газа отверстие А соединяется с атмосферной через натекатель. Если натекатель закрыт, то насос работает в обычном режиме. Использование газобалластного устройства ухудшает предельное давление насоса из-за увеличения перетечек газа из камеры сжатия в камеру разрежения.

Для защиты от пылевых частиц на входе в насос можно устанавливать впускной фильтр из шерстяной ткани, который задерживает пылевые частицы размером более 10 мкм.

Потеря рабочей жидкости через выхлопной патрубок уменьшается брызгоуловителями, устанавливаемыми в насосе. При откачке больших газовых потоков брызгоуловители могут оказаться неэффективными. В этом случае устанавливают внешние брызгоуловители и фильтры для поглощения масляного тумана.

При откачке кислорода необходимо пользоваться негорючими маслами или другими невоспламеняющимися жидкостями, например фосфатными эфирами. Для радиационноопасных помещений разработаны масла, стойкие к радиации.

Для откачки ценных и радиоактивных газов требуются насосы с герметичным уплотнением всех элементов на выходе из насоса. В таких конструкциях вакуумные уплотнения установлены в маслоналивном патрубке, сливных пробках, смотровом стекле, а корпус насоса проверяется на герметичность по всем правилам, предусмотренным для высоковакуумных систем.