Научная статья на тему 'ДИФФУЗИОННЫЙ НАСОС'

ДИФФУЗИОННЫЙ НАСОС Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
12
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАСОС / МАСЛО / ТЕЧЕНИЕ ГАЗА

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Багаутдинов И.З., Галяутдинов А.А.

В этой статье рассматривается общее составляющее диффузионного насоса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DIFFUSION PUMP

In this paper, the general component of the diffusion pump is considered.

Текст научной работы на тему «ДИФФУЗИОННЫЙ НАСОС»

поступательного действия. Энергетика татарстана . 2015. № 4(40). С 75-81.

3. Savelyev O.G., Murataev I.A., Sadykov M.F., Misbakhov R.S. Application of wireless data transfer facilities in overhead power lines diagnostics tasks. Journal of Engineering and Applied Sciences. 2016. Т. 11. № 6. С. 1151-1154.

4. Васев А. Н., Лизунов И. Н., Ермеев Р.И., Мисбахов Р. Ш. Использование технологии пассивных оптических сетей в системе сбора и передачи информации телемеханики в электроустановках среднего и высокого напряжения. Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов XVI международная научно-практическая конференция: в 3 частях. Чита, 28-30 ноября 2016 г.

УДК 621.311:621.316.9

Багаутдинов И.З. инженер

научно-исследовательская лаборатория «Физико-химических

процессов в энергетике» Казанский государственный энергетический университет

аспирант ИАНТЭ

Казанский Национальный Исследовательский Технический

Университет Им. А. Н. Туполева — Каи

Галяутдинов А.А.

студент ИКТЗИ

Казанский Национальный Исследовательский Технический

Университет Им. А. Н. Туполева — Каи

Россия, г. Казань

ДИФФУЗИОННЫЙ НАСОС

Аннотация: В этой статье рассматривается общее составляющее диффузионного насоса.

Ключевые слова: Насос, масло, течение газа.

Annotation: In this paper, the general component of the diffusion pump is considered.

Keywords: Pump, oil, gas flow.

Bagautdinov IZ, Engineer of the Research Laboratory of "Physical and

Chemical Processes in Power Engineering" Kazan State Power Engineering University

Russia, Kazan

Graduate student of IANTE, Kazan National Research Technical

University Them. AN Tupolev - Kai Russia, Kazan

Galyautdinov AA student of STIHI, Kazan National Research Technical

University Them. AN Tupolev - Kai Russia, Kazan

DIFFUSION PUMP

Annotation: In this paper, the general component of the diffusion pump is considered.

Keywords: Pump, oil, gas flow.

Диффузионные насосы предназначены для работы в области высокого и сверх-высокого вакуума, т. е. при давлениях ниже 10 1 Па (10 3 мм рт. ст.).

Отличительной особенностью характеристики диффузионных насосов является постоянство быстро ты действия в рабочем диапазоне давлений, обусловленное сохранением молекулярного режима течения газа в районе первого сопла.

Конструкции паромасляных диффузионных насосов имеют ряд особенностей, обусловленных недостатками масел, используемых в качестве рабочих жидкостей[1]. Это прежде всего устройства, обеспечивающие фракционирование (т. е. разделение на фракции) неоднородных масел, причем тяжелые фракции (с низким давлением насыщенного пара) направляются в сопло первой (высоковакуумной) ступени, чем обеспечивается низкое остаточное давление и высокое быстродействие насоса в целом, а легкие фракции (с высоким давлением насыщенного пара) направляются в сопло последней ступени, обеспечивая высокое выпускное давление. Насосы с таким устройством называются фракционирующими или разгоночными. На рисунке 1а, показано устройство металлического высоковакуумного разгоночного диффузионного насоса Н-5Т[2]. Сварной корпус 1 насоса выполнен из мало углеродистой стали с наваренной на него рубашкой водяного охлаждения, паропровод 2 с двумя зонтичными соплами изготовлен из алюминия; последней выходной ступенью является эжектор З.

Паромасляный насос Н-5Т (а) и устройство и действие лабиринтных колец для фракционирования масла (б): 1- корпус; 2 — паропровод; З — эжекторная ступень; 4 — ловушка для паров масла; 5 — электронагреватель;

6 — лабиринтные кольца.

Фракционирование масла, стекающего в кипятильник с периферии по стенке корпуса, осуществляется с помощью лабиринтных колец, удлиняющих путь масла (рисунок 2.5,б) до поступления в центральную зону кипятильника, откуда питается паром высоковакуумное сопло, так что легкие фракции масла успевают испариться на периферии кипятильника, откуда они поступают во второе зонтичное и эжекторное сопла насоса[3].

Остаточное давление пароструйного насоса в значительной мере определяется степенью фракционирования масла и содержанием газов в масле, стекающем в кипятильник, так как чем лучше обезгажено масло, тем меньше газов заносится паровой струей на впуск насоса. Лабиринтные кольца, показанные на рисунке 1, не прилегают плотно к днищу кипятильника, в связи с чем не обеспечивают достаточного фракционирования масла.

Проведенное рассмотрение показывает, что характеристики паромасляных насосов (диффузионных и бустерных) определяются как конструкцией насоса, так и родом рабочей жидкости.

Основные характеристики пароструйных насосов существенно зависят от молекулярной массы откачиваемого газа, что связано с большей противодиффузией легких газов (водород, гелий) через паровую струю по сравнению с тяжелыми (аргон, азот, кислород).

Теоретическая быстрота действия S — паровой струи при молекулярном режиме течения газа определяется как произведение величины площади А (м2) кольцевого зазора между корпусом и кромкой верхнего сопла на величину объема газа, падающего на единицу площади (при данном впускном давлении):

^ = 3,64-/—А

Мм

где Т — температура газа, К;

М — молекулярная масса газа, т. е. S — также зависит от молекулярной массы газа.

Истинная быстрота действия насоса S за счет отражения части молекул газа от струи и противодиффузии газа меньше теоретического значения Sт;

отношение т называемое вакуум-фактором ^Хо (или коэффициентом Хо) насоса (или струи), составляет обычно для воздуха величину 0,3—0,5 и также зависит от рода газа.

Так же как и для других насосов, влияние газовыделения может быть

учтено членом ^" Р°СТ1 Рв ^ и быстрота действия диффузионного насоса в рабочей области давлений может быть представлена в виде

где Т - температура газа, К;

М - молекулярная масса газа;

А — площадь кольцевого зазора между корпусом насоса и кромкой верхнего сопла, м2

Состав остаточных газов паромасляного диффузвонного насоса (без ловушки) представляет собой широкий набор углеводородных соединений с массовыми числами до 250. На рисунке 2., показан участок спектра масс остаточных газов такого насоса до М/е = 80. С помощью эффективных ловушек из состава остаточных газов могут быть исключены практически все углеводородные соединения[4].

Рисунок 2. Участок спектра масс остаточных газов металлического фракционирующего насоса с водоохлаждаемой шевронной ловушкой; рабочая жидкость — полифенилметилсилоксан.

Использованные источники:

1. Мисбахов Р.Ш., Савельев О.Г., Галяутдинов А.А., Особенности расчета количественных показателей гололедно-ветровой нагрузки на провода линии электропередач. Интеллектуальные энергосистемы труды IV Международного молодёжного форума: в 3 томах. Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Энергетический институт (ЭНИН). 2016. С. 259-262.

2. Копылов А.М., Ившин И.В., Сафин А.Р., Гибадуллин Р.Р., Мисбахов Р.Ш. Определение предельных эффективных конструктивных параметров и технических характеристик обратимой электрической машины возвратно-поступательного действия. Энергетика татарстана . 2015. № 4(40). С 75-81.

3. Savelyev O.G., Murataev I.A., Sadykov M.F., Misbakhov R.S. Application of wireless data transfer facilities in overhead power lines diagnostics tasks. Journal of Engineering and Applied Sciences. 2016. Т. 11. № 6. С. 1151-1154.

4. Васев А. Н., Лизунов И. Н., Ермеев Р.И., Мисбахов Р. Ш. Использование технологии пассивных оптических сетей в системе сбора и передачи информации телемеханики в электроустановках среднего и высокого

напряжения. Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов XVI международная научно-практическая конференция: в 3 частях. Чита, 28-30 ноября 2016 г.

УДК 621.311:621.316.9

Багаутдинов И.З. инженер

научно-исследовательская лаборатория «Физико-химических

процессов в энергетике» Казанский государственный энергетический университет

аспирант ИАНТЭ

Казанский Национальный Исследовательский Технический

Университет Им. А. Н. Туполева — Каи

Галяутдинов А.А.

студент ИКТЗИ

Казанский Национальный Исследовательский Технический

Университет Им. А. Н. Туполева — Каи

Россия, г. Казань ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ РАДИОАКТИВНЫМИ

ВЕЩЕСТВАМИ

Аннотация: В этой статье рассматривается различные поверхности загрязнение радиоактивными веществами.

Ключевые слова: Радиация, заражение, очитска.

Annotation: This article examines the various surfaces of contamination with radioactive substances

Keywords: Radiation, infection, purification.

Bagautdinov IZ, Engineer of the Research Laboratory of "Physical and

Chemical Processes in Power Engineering" Kazan State Power Engineering University

Russia, Kazan

Graduate student of IANTE, Kazan National Research Technical

University Them. AN Tupolev - Kai Russia, Kazan

Galyautdinov AA student of STIHI, Kazan National Research Technical

University Them. AN Tupolev - Kai Russia, Kazan

POLLUTION OF SURFACES BY RADIOACTIVE SUBSTANCES.

Annotation: This article examines the various surfaces of contamination with radioactive substances.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.