§ 9.8. Пример проверочного расчета вакуумной системы в стационарном режиме работы

Для проверочного расчета выберем простейшую вакуумную систему, показанную на рис. 9.29, а. Откачиваемый объект и трубопровод изготовлены из нержавеющей стали. Вакуумная система находится в атмосфере азота при давлении 10⁵ Па и температуре 300 К. Проверка на герметичность осуществляется галогенным течеискателем с атмосферным преобразователем. Число одновременно проверяемых соединений т=1. Технологическое газовыделение отсутствует.

где D и D_B — в метрах. Газопроницаемость и диффузионное газовыделение конструкционных материалов для всей установки (м³-Па/с)

По указанному типу течеискателя из табл. 9.3. находим минимальный поток, регистрируемый течеискателем: Q_ТИ=10^-7 м³-Па/с. Всего проверяемых соединений десять (два в трубопроводе и восемь в камере). Число испытаний на герметичность равно числу соединений (m=1). По формуле (9.53) получим Q_H=0,2- 10Q_ти = 2-10^-7 м³-Па/с. Собственное газовыделение установки

Расчет распределения давления. В схеме рис. 9.29, а расчет проведем для двух сечений вакуумной системы: одно — между откачиваемым объектом и трубопроводом, второе — между насосом и трубопроводом. Давление в сечении между насосом и откачиваемым объектом вакуумной системы с сосредоточенными параметрами рассчитываем по формуле (9.60):

Проводимость трубопровода круглого поперечного сечения при молекулярном режиме течения U_тр=121D_в2. Согласно (9.61), давление на конце трубопровода

Проводимость входного отверстия из откачиваемого объекта в трубопровод при молекулярном режиме

С учетом (9.62) запишем выражение для давления в откачиваемом объекте:

На рис. 9.29, б представлено распределение давления по длине трубопровода при р_пр=10^-5 Па, S_m=1 м³/с. Давление в откачиваемом объекте р₀=2-10^-3Па.