Влияние геометрических параметров турбомолекулярного насоса на процесс откачки лёгких газов
Никулин Н.К., Свичкарь Е.В.
Ключевые слова: ТУРБОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ НАСОС, СТЕПЕНЬ СЖАТИЯ, СТРУКТУРА ПАКЕТА, ОТКАЧКА, ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
Аннотация
Для обеспечения условий высокого и сверхвысокого вакуума всё большее распространение получают вакуумные системы на базе турбомолекулярных насосов (ТМН), характеризуемых рядом достоинств: отсутствие загрязнения откачиваемого объёма следами углеводородов, постоянная быстрота действия в широком диапазоне давлений всасывания, незначительная селективность откачки различных газов. В высоковакуумных камерах состав остаточной среды определяется потоком газовыделений с поверхностей камеры и конструкционных элементов, размещённых внутри её, а также быстротой откачки вакуумной системы. Чаще всего в качестве материала высоковакуумных систем используется хромоникелевая сталь 12Х18Н10Т, состав газовыделений которой после длительного вакуумирования в основном определяется водородом [1]. Соответственно для расчёта вакуумных параметров высоковакуумных объёмов, откачиваемых вакуумными системами на базе ТМН, для проектирования проточных частей насосов необходимо знать влияние геометрических параметров и структуры проточной части насосов на их откачные характеристики.По данным различных производителей ТМН быстрота действия при откачке водорода и гелия может снижаться или оставаться приблизительно равной быстроте действия по азоту, в зависимости от конструкции насоса.
Математическое моделирование процесса откачки ТМН с различной структурой проточной части позволило определить влияние геометрических параметров на откачную характеристику насоса. Так в трёхпакетной проточной части увеличение числа рабочих колёс в первом пакете со стороны всасывания до 5..8, при обеспечении необходимой степени повышения давления, даёт возможность обеспечить приблизительно постоянную быстроту действия по всем газам. В этом случае отличие в основном зависит от проводимости всасывающего патрубка ТМН.
Удовлетворительное обеспечение постоянной быстроты действия ТМН по различным газам достигается согласованием откачных характеристик рабочих колёс и их количеством в проточной части
Influence of geometric parameters of a turbomolecular pump on the process of pumping light gases
Nikulin N.K., E.V.Svichkar
Keywords: TURBOMOLECULAR PUMP, COMPRESSION RATIO, PACKAGE STRUCTURE, PUMPING, GEOMETRIC PARAMETERS
