Ионно-плазменная технологическая установка для нанесения защитно декоративного покрытия на изделия широкого потребления, страница 42

Учитывая, что d₂ = d₄ = d₅= d_7, проводимости 4-го,5-го и 7-го участков определим по тем же зависимостям:

,                       (2.91)

,                      (2.92)

.                     (2.93)

Проводимость клапана берется равной:

Общая проводимость от турбомолекулярного до форвакуумного насоса [5]:

,                                   (2.94)

.

Коэффициент использования вакуумного насоса:

,                                            (2.95)

,

> 0,5 –– система рассчитана правильно.

Рассчитаем распределение давления по длине трубопровода. Эффективная быстрота откачки:

,                                            (2.96)

.

Предельное давление вакуумного насоса Р_П2 = 0,75·10^-2 торр. Давление на входе первого участка [5]:

,                                             (2.97)

.

Проводимость трубопровода на первом участке:

,                         (2.98)

.

Эффективная быстрота откачки [5]:

,                                            (2.99)

.

Давление в конце первого участка [5]:

,                                             (2.100)

.

Давление в начале второго участка  [5]. Проводимость трубопровода второго участка [5]:

,                                (2.101)

.

Эффективная быстрота откачки [5]:

,                                           (2.102)

.

Давление в конце 2-го участка [5]:

,                                             (2.103)

.

Давление в начале третьего участка [5]: .

,                                        (2.104)

.

Эффективная быстрота откачки [5]:

,                                            (2.105)

.

Давление в конце 3-го участка [5]:

.                       (2.106)

Давление в начале четвертого участка [5]: .

,                                      (2.107)

.

Эффективная быстрота откачки [5]:

,                                            (2.108)

.

Давление в конце 4-го участка [5]:

.                                          (2.109)

Давление в начале пятого участка [5]: .

,                                              (2.110)

.

Эффективная быстрота откачки [5]:

,                                            (2.111)

.

Давление в конце 5-го участка [5]:

.                                           (2.112)

Давление в начале шестого участка [5]: .

,                                            (2.113)

.

Эффективная быстрота откачки [5]:

,                                            (2.114)

.

Давление в конце 6-го участка [5]:

.                       (2.115)

Давление в начале седьмого участка [5]: .

Давление в конце 7-го участка [5]:

.                        (2.116)

2.4.6 Проверка правильности выбора вакуумных насосов

	Рисунок 2.5 Графическая проверка выбора насосов и совместности их работы.

 

Правильность выбора насосов можно проверить графически. На графике в логарифмических координатах (рис. 2.5) построим характеристики быстроты откачки от давления для выбранных насосов S_Н1=ƒ₁(Р) и S_Н2=ƒ₂(Р) [5]. Эти характеристики берем из технических паспортов на насосы.

Совместность работы первого и второго насосов выполняется, так как рабочее давление для второго насоса меньше максимального рабочего давления для первого насоса [5].

2.4.7 Расчет времени откачки в неустановившемся режиме

При расчете будем принимать, что течение газа происходит изотермически, т.е. при pV=const.

Для высоковакуумной откачки при молекулярном режиме течения газа по вакуумным магистралям, принимая постоянными S, S, U_Σ и Q_Σ≈0, получаем [5]:

,                                              (2.117)

где: V – объем камеры; P₁ – давление в начале работы насоса в данном режиме; P₂ – давление в конце работы; τ– время откачки объема V от P₁ до P₂ [2].

На 1-ом этапе (откачка камеры с помощью E2M18) получим:

.

На 2-ом этапе (откачка насосами ТМН-5000 и E2M18):