SU1668743A1 - Вакуумный пароструйный насос - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить производительность вакуумного пароструйного насоса путем уменьшени  миграции парового потока в откачиваемый объем. Насос содержит корпус 1 с входным патрубком 2 и патрубком 3 форвакуумной откачки, паропровод 4 с соплами 5, кип тильник 8, нагреватель 9 и цилиндрическую вставку 10 с внутренней гофрированной несмачивающейс  поверхностью 11. Профилированна  насадка 12 выполнена в виде усеченного конуса, меньшее основание 13 которого обращено в сторону патрубка 2. Насадка 12 установлена соосно с паропроводом 4. Вставка 10 размещена в патрубке 2. Перед основанием 13 образуетс  критическа  точка, под которой образуетс  нейтральна  зона конической формы. При входе в зону молекулы рабочей жидкости тер ют кинетическую энергию и вместе с газом устремл ютс  в корпус 1. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к вакуумной технике, в частности к пароструйным вакуумным насосам.

Цель изобретени  - повышение производительности путем уменьшени  миграции парового потока в откачиваемый объем. На чертеже представлен предлагаемый насос, продольный разрез.

Насос содержит корпус 1 с входным патрубком 2 и патрубком 3 форвакуумной откачки, паропровод 4 с соплами 5, каждое из которых образовано зонтом 6 и подсо- пельником 7, кип тильник 8 и нагреватель 9. Насос снабжен цилиндрической вставкой 10 с внутренней гофрированной несмачивающейс  поверхностью 11 и профилированной насадкой 12 в виде усеченного конуса, меньшее основание 13 которого обращено в сторону входного патрубка 2, при этом насадка 12 установлена соосно с паропроводом 4, а вставка 10 размещена во входном патрубке 2.

Высоковакуумный пароструйный насос работает следующим образом.

Входной патрубок 2 через затвор (не показан) присоедин етс  к откачиваемому объему, а патрубок 3 - к линии форвакуумной откачки (не показано). При закрытом затворе (не показан) производитс  предварительна  откачка внутреннего объема насоса , включаетс  кип тильник и только после этого открываетс  затвор, соедин ющий насос с откачиваемым объемом. Паровой поток в начальный период движетс  по паропроводу 4 с посто нным сечением. Часть его входит в объем через нижнее сопло 5, образованное зонтом б и подсопель- ником 7, а остальна  часть устремл етс  вверх и попадает в верхнее сопло 5. Площадь поперечного сечени  увеличиваетс  по высоте насоса, что способствует созданию стабильного потока через нижнее сопло 5 и уменьшает веро тность выброса рабочей жидкости в откачиваемый объем и момент запуска насоса.

Паровой поток, выйд  из верхнего сопла 5, образованного зонтом 6 и подсопель- ником 7, устремл етс  в сторону нижнего сопла 5 по кольцевому сечению, образованному корпусом 1. Пары рабочей жидкости конденсируютс  на стенках насоса и стекают в кип тильник 8, а откачиваемый газ перемещаетс  струей пара, истекающей из нижнего сопла 5, образованного зонтом 6 и подсопельником 7, и удал етс  через патрубок 3.

Незначительна  часть парового потока после третичного соударени  молекул (мелкодисперсна  туманна  фаза) входит в со- прикосновение с несмачивающейс 

гофрированной поверхностью 11 вставки 10 и мгновенно тер ет свою кинетическую энергию, затрачива  ее на разрыв взаимосв зей межмолекул рного сцеплени  молекул парового потока, и вместе с откачиваемым газом направл етс  обратно в корпус 1 насоса.

Перед меньшим основанием 13 насадки 12 в период работы насоса строго по оси образуетс  критическа  точка К, вокруг которой благодар  веерному эффекту (во врем  движени ) откачиваемый газ получает дополнительное ускорение, что приводит к увеличению производительности насоса, а под критической точкой образуетс  нейтральна  зона конической формы, при входе в которую молекулы рабочей жидкости практически тер ют всю свою кинетическую энергию и вместе с откачиваемым газом устремл ютс  обратно в корпус 1 насоса.

Создаетс  челночно-веерный эффект, благодар  которому молекулы рабочей жидкости практически и откачиваемый объем не проникают. Этому способствует оптимальный выбор рассто ни  между меньшим основанием насадки 12 и входным патрубком 2 насоса. Рассто ние определ етс  по формуле: h VHZ -(R -2)2 . где R - радиус внутреннего отверсти  вставки 10, г- радиус меньшего основани  13 вставки 10, Н - зазор между внешней кромкой насадки 12 и нижним основанием вставки 10 входного патрубка 2. Зазор Н определ етс  из расчета равенства площади поперечного сечени  внутреннего отверсти  вставки 10 и площади кольцевого сечени , образованного внешней кромкой малого основани  13

насадки 12 (конусность которого соответствует углу наклона сопла второй и т.д. ступен м ) и внутренней кромкой гофрированной поверхности вставки 10 входного патрубка 2.

Уменьшение зазора приводит к уменьшению производительности насоса, а увеличение - к увеличению габаритов насоса и его массы.

50

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Вакуумный пароструйный насос, содержащий корпус с входным патрубком и патрубком форвакуумной откачки, паропровод

   55 с соплами, кип тильник и нагреватель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности путем уменьшени  миграции парового потока в откачиваемый объем, насос снабже н цилиндрической

   вставкой с внутренней гофрированной не516687436

   смачивающейс  поверхностью и профили- в сторону входного патрубка, при этом на- рованной насадкой в виде усеченного кону- садка установлена соосно с паропроводом, са, меньшее основание которого обращено а вставка размещена во входном патрубке.