Вакуумна система іонно-плазмової технологічної установки, страница 5

Давление вначале третьего участка: .

Проводимость трубопровода равна:

                                                          ,                              (3.18)

                                          

Эффективная быстрота откачки определяется выражением:

.                                           (3.19)

.                                           

.                                             (3.20)

.                                 

Давление вначале третьего участка: .

Проводимость трубопровода равна бесконечности. Давление в конце четвертого участка определяется выражением:

.                                             (3.21)

.                                    

Таблица 3.3 - Распределение давления по длине трубопровода на первом участке системы

Рисунок 3.2 - График распределения давлений по длине трубопровода

3.3 Определение расчетных характеристик второго участка вакуумной системы

Схема участка изображена на рис.3.3.

Рисунок 3.3 Схема второго участка вакуумной системы

Общая проводимость участка вакуумной системы от форвакуумного насоса DRYVAC 100S до ТМН:

,                                                           (3.15)

.

Определяются предварительные соотношения между проводимостями отдельных участков: U₁ = U₂ = U₃ = U₄ = U. Для последовательно соединенных элементов из выражения

;                                                    (3.16)

тогда U = 4U₀₂ = 4·U₀₂= 56 л/с. Длины трубопроводов L₂ = 12.5 см, L₄ = 60 см.

Определяется режим течения газа по трубопроводу, по рабочему давлению вакуумного насоса  торр и диаметру входного патрубка насоса

d_вх=6.3см.

Отношение длины свободного пробега молекул газа к диаметру входного патрубка насоса:

.                                                

Данное отношение 1.5>>0.005, что соответствует молекулярно-вязкостному режиму течения газа. Для молекулярно-вязкостного режима течения, диаметр трубопровода находим из уравнения:

,                                              (3.17)

где Р_ср=0.75·10^-2торр.

Решая его относительно d, получаем d=5.7 см.

Учитывая, что диаметр входного патрубка насоса =6.3см больше определенного диаметра, конструктивно принимается , тогда проводимость при входе в насос равна бесконечности. Определяется проводимость на 4-м участке с поправкой на диаметр трубопровода:

;                                              (3.18)

.                               

Проводимость на втором участке равна:

                                                        

.                                 

Проводимость клапана U₃=550л/с[2].

Общая проводимость системы от откачиваемого объекта до вакуумного насоса определяется из выражения:

.                                            (3.19)

.                                    

Коэффициент использования вакуумного насоса равен:

.                                                      (3.20)

.

следовательно – система рассчитана правильно.

Рассчитывается распределение давления по длине трубопровода. Эффективная быстрота откачки, см. формулу (3.11):

;                                                                

.                                                          

Предельное давление вакуумного насоса = 0.75·10^-2 торр.

Проводимость первого участка:

;                                                 (3.21)

.                                                     

Эффективная быстрота откачки (3.11):