§ 4.7.1. Пароструйная откачка

При пароструйной откачке (рис. 4.30) молекулы откачиваемого газа, поступающие в насос через входной патрубок 1, взаимодействуют со струей пара, имеющей звуковую или сверхзвуковую скорость, и приобретают дополнительную скорость в направлении насоса предварительного разрежения, присоединяемого к выходному патрубку 6.

  Взаимодействие откачиваемого газа с паровой струей зависит от степени вакуума. При низком вакууме молекулы, находящиеся в пограничном с паровой струей слое, за счет внутреннего трения увлекают другие слои газа. Такие насосы называют эжекторными. В области высокого вакуума все молекулы откачиваемого газа, перемещаясь за счет самодиффузии, непосредственно взаимодействуют с движущейся струей пара, а насосы, работающие в таких условиях, называют диффузионными.  

  Рассмотрим принцип действия эжекторного насоса. Быстрота действия насоса при заданных значениях давлений на входе в насос р_г и на выходе из насоса р₅, а также производительности рабочего пара G_i определяется по /5э-диаграмме рабочего пара.  

  Кривая АВ на рис. 4.31, а определяет давление насыщенного пара рабочей жидкости. Из начального состояния в кипятильнике (точка / на кривой АВ, давление р_ь сечение / на схеме сопла) рабочий пар адиабатически расширяется и переходит в состояние (точка 2), соответствующее давлению р_г струи рабочего пара в откачиваемом объекте (сечение 2).  

  Адиабатические процессы на ./^-диаграмме соответствуют прямым линиям, параллельным оси /. Закон сохранения энергии для адиабатического истечения газа, при котором работа расширения газа равна приращению его кинетической энергии, можно записать в виде  

где с_иг — скорость паровой струи на выходе из сопла в сечении 2.