Выбор высоковакуумного насоса

В соответствии с условием для высоковакуумной откачки предварительно предварительно выбираем турбомолекулярный насос с предельным давлением Р_пр =10^-7 Па и диапазоном быстроты действия от 0,1 до 18 м³/с. При выборе насосов можно использовать следующие источники: [1], [2], [4], [5], [6], [7].

Определяем по формуле 2.1 эффективную быстроту откачки камеры:

Определяем по формуле 2.2 номинальную быстроту откачки высоковакуумного насоса:

Сравним быстроту откачки давлений по воздуху в диапазоне 1·10^-2 – 1·10^-4 Па

400 л/с=0,4 м³/с>0,277 м³/с.

Так как полученное значение меньше приведенного в таблице значения, то окончательно выбираем турбомолекулярный насос АТР 400 и выписываем его основные характеристики (таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Основные характеристики АТР-400

Основные характеристики	Значения
Диапазон рабочих давлений, Па	1·10-2…8·10-7
Быстрота откачки воздуха, м3/с	0,4
Предельное остаточное давление, Па	10-8
Наибольшее выпускное давление, Па
Частота вращения, с-1
Мощность электродвигателя, кВт
Источник питания электродвигателя	БПТ-1000
Расход охлаждающей воды, дм3/с	0,1
Диаметр впускного патрубка, мм
Диаметр выпускного патрубка, мм
Габариты, мм: Длина Ширина Высота	190 х 190 х 220
Масса, кг

Турбомолекулярный насос АТР 400 представлен на рисунке 2.3:

Рисунок 2.3 – Общий вид насоса АТР 400

Турбомолекулярный насос серии АТР представляет собой молекулярный насос, на валу ротора которого закреплены диски с лопатками, вращающиеся между соответствующими дисками статора.

Турбомолекулярные насосы серии АТР выпускаются в трех исполнениях:

- общего применения

- химстойкого (с индексом «С»)

- химстойкого высокого давления (с индексом «НРС»).

В турбомолекулярных насосах серии АТР ротор насоса закреплен с применением керамических подшипников, обеспечивающих очень длительную эксплуатацию. Ротор вращается на рабочем режиме с относительно невысокой скоростью (27000 об/мин), что обеспечивает турбомолекулярному насосу существенно больший ресурс. Рабочее положение турбины в пространстве - произвольное.

Задачи, в которых традиционно используют турбомолекулярные насосы серии АТР общего применения:

• имитация космоса

• напыление тонких пленок

• вакуумирование электронных ламп

• сверхвысоковакуумные установки

• ускорители частиц

• ионные источники

• поверхностный анализ

• масс-спектрометрия

• электронный сканирующий микроскоп

• течеискание

Принцип работы турбомолекулярного насоса:

В режиме молекулярного течения газа молекулы из откачиваемого объёма по достижении ими естественным путем входного фланца турбины захватываются системой вращающихся дисков ротора и неподвижных дисков статора. Благодаря наличию спрофилированных каналов в обоих видах дисков, захваченные молекулы направляются в направлении выхлопа насоса (рисунки 2.4-2.5).

Рисунок 2.4 – Вид в сечении турбомолекулярного насоса

Рисунок 2.5 – Турбомолекулярные насосы серии ATP. Габаритные размеры, мм (дюймы)