Изложены сведения по теории, методам расчета и проектирования насосов низкого, среднего, высокого и сверхвысокого вакуума. Рассмотрены рабочие процессы и конструкции вакуумных насосов различного принципа действия, приведены результаты экспериментальных исследований, рекомендации по конструированию, объемные и энергетические характеристики. Для всех типов насосов даны примеры расчета.
Для инженерно-технических работников, занимающихся разработкой, испытаниями и использованием вакуумных насосов и агрегатов на их базе в различных отраслях промышленности.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В настоящее время вакуумную технику широко используют в различных отраслях промышленности (электротехнической, электронной, радиотехнической, химической, металлургической, медицинской, пищевой и др.) для осуществления технологических процессов или обеспечения работы установок различного назначения (термообработки, переплава металлов и сплавов, нанесения тонких пленок, электронно-лучевой и диффузионной сварки, выпарных аппаратов, масс-спектрометрии и др.), а также в криогенных установках и установках для имитации космических условий, ускорителях элементарных частиц.
Основным элементом любой вакуумной системы, как правило, является механический вакуумный насос. В настоящее время разрабатывается серия новых конструкций механических вакуумных насосов с улучшенными откачными и энергетическими характеристиками и агрегатов на их основе, отвечающих современным требованиям, так как возникла необходимость в резком увеличении их производства для удовлетворения все возрастающей потребности в них практически всех отраслей промышленности.
В книге изложены основы теории, методы расчета и конструирования механических вакуумных насосов различного принципа действия, работающих в диапазоне давлений — от нескольких десятков Па до 10~10 Па.
Книга посвящена наиболее распространенным в промышленности механическим вакуумным насосам низкого (поршневые, пластинчато-роторные, двухроторные, с частичным внутренним сжатием, жидкостно-кольцевые), среднего (плунжерные) и высокого (турбомолекулярные) вакуума.
Несмотря на широкое распространение в промышленности механических вакуумных насосов теория, методы их расчета и конструирования еще недостаточно освещены в отечественной технической литературе. Цель предлагаемой книги — как-то восполнить этот пробел, тем более что в ней практически впервые обобщены сведения по наиболее широко распространенным в промышленности механическим насосам.
Книга написана авторским коллективом: И. В. Автономо-вой — гл. 4 и совместно с В. И. Васильевым — гл. 3; В. И. Васильевым— гл. 2; П. И. Пластининым — гл. 1; Н. К. Никулиным — гл. 6; Е. С. Фроловым — гл. 5 и 7.
Авторы с большой признательностью примут все критические замечания и пожелания читателей.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............................ 3
1. Вакуумные поршневые насосы.................. 4
1.1. Принцип действия, теоретические и действительные индикаторные диаграммы, откачные и энергетические характеристики. . 4
1.2. Определение основных размеров и мощности двигателя насоса системы МВТУ....................... 15
1.3. Расчет органов распределения и перепуска......... 25
1.4. Конструкция поршневых насосов системы МВТУ ..... 28
1.5. Пример расчета...................... 32
2. Пластинчато-роторные вакуумные насосы............. 36
2.1. Принцип действия, теоретические и действительные процессы 36
2.2. Термодинамические основы рабочего процесса и определение основных конструктивных соотношений........... 40
2.3. Определение мощности................... 58
2.4. Динамический расчет.................... 60
2.5. Механические потери на трение............... 67
2.6. Уравновешивание насосов.................. 69
2.7. Конструкции и действительные характеристики насосов. Основные рекомендации по их эксплуатации ........... 78
2.8. Пример расчета насосов .................. 89
3. Двухроторные вакуумные насосы................. 93
3.1. Вакуумные насосы с внешним сжатием............ 93
3.1.1. Устройство, принцип действия, термодинамические основы сжатия ....................... 93
3.1.2. Профилирование роторов. Расчет зазоров........ 95
3.1.3. Методика определения быстроты действия....... 103
3.1.4. Определение основных размеров и мощности двигателя ПО
3.1.5. Конструкции насосов и агрегатов; рекомендации по их конструированию и эксплуатации........... 112
3.1.6. Пример расчета ................... 122
3.2. Вакуумные насосы с частичным внутренним сжатием..... 126
3.2.1. Конструктивная схема и принцип действия....... 126
3.2.2. Термодинамические основы процесса сжатия. Теоретические и действительные индикаторные диаграммы. Откачные характеристики .................. 129
3.2.3. Основные конструктивные соотношения. Методика определения основных размеров насоса........... 144
3.2.4. Определение потребляемой мощности ......... 147
3.2.5. Профилирование выступов и впадин роторов...... 154
3.2.6. Конструкции насосов. Рекомендации по их проектированию и эксплуатации................. 156
3.2.7. Пример расчета ................... 162
283
4. Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы............. 165
4.1. Устройство, принцип действия, термодинамические основы процесса сжатия........................ 165
4.2. Методика определения быстроты действия.......... 168
4.3. Определение основных размеров насоса........... 178
4.4. Определение мощности ................... 178
4.5. Влияние геометрических размеров и физических свойств рабочей жидкости на характеристики насосов............ 186
4.6. Двухступенчатые насосы.................. 192
4.7. Конструкции насосов. Основные рекомендации по их конструированию и эксплуатации ................... 193
4.8. Пример расчета ...................... 198
5. Плунжерные вакуумные насосы.................. 205
5.1. Конструктивная схема и принцип действия.......... 205
5.2. Определение основных размеров насоса и мощности двигателя 206
5.3. Конструкции плунжерных вакуумных насосов и особенности их эксплуатации ....................... 207
5.4. Вакуумные масла для плунжерных вакуумных насосов..... 212
6. Молекулярные вакуумные насосы................. 213
6.1. Принцип действия, конструктивные схемы, откачные характеристики ........................... 213
6.2. Расчет молекулярной ступени насоса при работе в молекулярном
и вязкостном режимах течения............... 216
6.3. Пример расчета ...................... 220
7. Турбомолекулярные вакуумные насосы .............. 221
7.1. Конструктивные схемы, принцип действия, откачная характеристика .......................... 221
7.2. Теоретическая характеристика рабочего колеса и ее основные параметры......................... 225
7.3. Рабочая ступень насоса................... 247
7.4. Влияние геометрии межлопаточного канала рабочего колеса, температуры и рода откачиваемого газа на откачную характеристику 248
7.5. Расчет рабочих колес насоса................ 253
7.6. Расчет откачной характеристики .............. 262
7.7. Конструкции насосов.................... 267
7.8. Расчет мощности двигателя насоса ............. 275
7.9. Пример расчета насоса................... 276
Список литературы.................„....... 281
Цена: 150руб.
