рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Соединение арматуры и откачиваемых объектов

Соединение арматуры и откачиваемых объектов - раздел Изобретательство, Основы вакуумной техники Арматура (Коммутационные Элементы, Ловушки, Трубопроводы) И Откачиваемые Объе...

Арматура (коммутационные элементы, ловушки, трубопроводы) и откачиваемые объекты, соединяясь друг с другом, образуют сложные вакуумные системы. Место соединения двух элементов и более называют узлом вакуумной системы.

В узле сумма газовых потоков, проходящих через все К соединенные каналы, равна нулю, т. е.

.(4.15)

 

Если в узле находится вакуумный насос, то (4.15) можно переписать в виде

 

. (4.16)

 

При наличии в вакуумной системе нескольких узлов для каждого из них можно записать уравнение вида (4.15). Решая систему алгебраических уравнений, можно определить давления во всех узлах вакуумной системы.

 

Рис. 4.2. Параллельное соединение трубопроводов

 

Параллельное соединение трубопроводов (рис. 4.2) позволяет увеличить поток газа между двумя соседними узлами вакуумной системы. Давления р1 и р2 на концах всех трубопроводов одинаковы, а суммарный поток, который протекает между узлами, с учетом (4.8)

 

,

где Qi — поток, протекающий через i-й трубопровод.

Расчетную схему вакуумной системы можно упростить, считая, что узлы связаны одним эквивалентным трубопроводом проводимостью U

. (4.17)

При обобщенном молекулярно-вязкостном режиме течения газа, при постоянной температуре и молекулярной массе, проводимость трубопровода является функцией давления и геометрических размеров трубопровода:

 

, (4.18)

 

где А, В — постоянные; d и l — диаметр и длина трубопровода; pcp —среднее давление в трубопроводе:.

Перепишем (4.17) с учетом (4.18):

 

. (4.19)

 

Записывая равенство коэффициентов в левой и правой частях(4.19) при одинаковых степенях pСР, получим два уравнения

 

; ,

 

из которых можно найти диаметр и длину эквивалентного трубопровода.

Рис. 4.3. Последовательное соединение трубопроводов

 

Последовательное соединение элементов (отверстий и трубопроводов) показано на рисунке 4.3. При одинаковом потоке газа во всех элементах можно записать

. (4.20)

 

Складывая все п уравнений системы (4.20), получим

 

. (4.21)

Для всей системы последовательно соединенных элементов можно, также записать

.

 

Сравнивая (4.20) и (4.21) получим, что общую проводимость последовательно соединенных элементов можно рассчитать по формуле

 

. (4.22)

 

Для расчета сложных вакуумных систем методами механики сплошной среды сделаем следующие допущения:

1) при последовательном соединении элементов с различными диаметрами условных проходов в местах сужения проходного сечения возникают дополнительные сопротивления потоку газа;

2) места расширения проходного сечения в вакуумных системах дополнительного сопротивления потоку газа не оказывают.

При молекулярном режиме течения система последовательно соединенных отверстий и длинных трубопроводов может быть заменена эквивалентным отверстием, подключенным к бесконечно большому объекту. Для системы, показанной на рисунке 4.3, с учетом того, что проводимость круглого отверстия

,

 

где: С — постоянная; di — диаметр отверстия; di-1 — диаметр предыдущего элемента, а проводимость длинного трубопровода Uтр = Adj3/lj, согласно (4.22), получим

 

,

 

где m — число сужений трубопровода; n — число трубопроводов в системе.

Решая записанное уравнение, можно найти диаметр d отверстия, проводимость которого равна проводимости сложной системы последовательно соединенных элементов.

При вязкостном режиме течения также можно определить размеры эквивалентного трубопровода. Если пренебречь сопротивлением отверстий, то систему уравнений (4.20) можно переписать с учетом общей формулы проводимости трубопровода при постоянной температуре в следующем виде

.

Сложив все уравнения, получим

,

 

откуда следует, что диаметр d и длина l эквивалентного трубопровода должны удовлетворять условию

. (4.23)

 

Задаваясь длиной эквивалентного трубопровода l, из (4.23) можно определить его диаметр d.

Параллельное соединение откачиваемых объектов к одному насосу (рис. 4.5, а) часто применяется при откачке небольших приборов. Записав уравнение (4.15) для узла с давлением р0, найдем

. (4.24)

 

Давление в любом откачиваемом объекте pi зависит от р0. Согласно (4.8), получим

. (4.25)

 

Для последовательного соединения откачиваемых объектов (рис. 4.4, 6) давление р0 определяют по формуле (4.24), а давление pi в любом откачиваемом объекте, согласно (4.8)

. (4.26)

Рис. 4.4. Соединения откачиваемых объектов:

α) параллельное; б) последовательное; в) параллельно-последовательное

 

Параллельно-последовательное соединение откачиваемых объектов (рис, 4.4, в) отличается от параллельного соединения (рис. 4.4, а) наличием коллектора, проводимость которого соизмерима с проводимостями трубопроводов, выходящих непосредственно из откачиваемых объектов. Давление ро определяют по формуле (4.24). Записывая уравнения (4.15) для узла, давление в котором , найдем

 

.

 

Аналогично можно определить давление в любом откачиваемом объекте:

 

. (4.27)

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основы вакуумной техники

Государственное образовательное учреждение.. высшего профессионального образования.. омский государственный технический университет..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Соединение арматуры и откачиваемых объектов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основы вакуумной техники
  Конспект лекций   ОМСК – 2007 УДК 533.5(075) ББК 31.77я73 Б43   Рецензенты:   А.С. Не

Физика вакуума
  1.1.Основные термины и определения   Вакуумом называют состояние газа или пара при давлении ниже атмосферного. Количественно

Давление в вакууме
Основой физики вакуума являются следующие постулаты: 1. Газ состоит из отдельных, движущихся молекул. 2. Существует постоянное распределение молекул газа по скоростям, т. е. одной

Газовые законы
  Если в объеме находится смесь из К газов, то давление смеси:   (1.8)   или

Распределение молекул газа по скоростям
При соударении друг с другом или со стенками вакуумной камеры молекулы изменяют свои скорости, как по величине, так и по направлению. Используя гипотезы о стационарном распределении по скоростям и

Средняя длина свободного пути
Направленный молекулярный поток, содержащий в начальный момент N0 молекул газа с хаотично движущимися молекулами с частотой К за время dt, уменьшается на величину:

Энергия взаимодействия
  По мере снижения рабочего давления роль поверхностных явлений при получении и измерении вакуума непрерывно возрастает, особенно в области сверхвысокого вакуума. Процесс поглощения г

Время адсорбции
Минимальным временем адсорбции можно считать период колебания молекулы в потенциальной яме, это время можно считать примерно одинаковым для всех молекул газа

Конденсация и испарение
  Вещества в зависимости от температуры и давления могут находится в различных агрегатных состояниях. В вакуумной технике могут происходить процессы конденсации, испарения, сублимации

Адсорбция газов и паров
  Адсорбционные процессы изучают по кривым адсорбции, устанавливающим зависимость между тремя основными величинами: количеством поглощаемого газа (Q); равновесным давлением (Р); темпе

Степени покрытия поверхности
  Степень покрытия поверхности молекулами адсорбированных газов влияет на характер протекания поверхностных явлений: эмиссию электронов из твердого тела, поверхностный электрический р

Растворимость газов в твердых телах
Концентрация газов, растворенных в твердом теле, зависит от его температуры, давления и типа кристаллической решетки. В металлах, для которых характерна гомополярная металлическая связь между элект

Вязкость газов
  При перемещении твердого тела со скоростью vn за счет передачи количества движения молекулам газа возникает сила внутреннего трения. Сила трения по всей п

Скольжение разреженных газов
  Экспериментальные исследования течения газа при малых давлениях в магистрали показали, что действительный расход газа больше теоретического, найденного на основании гидродинамически

Температурный скачок
Явление, аналогичное скольжению, наблюдается и при исследовании теплопроводности разреженных газов, если средняя длина свободного пути L значительно меньше расстояния между поверхностями тел с разн

Стационарный режим работы вакуумных систем
4.1. Распределения давления в вакуумных системах.   Для стационарного режима характерно постоянство во времени потоков и давлений во всех сечениях вакуумной

Соединения насосов
В вакуумных системах с большими газовыми потоками используют параллельное соединение насосов (рис. 4.5, а). Запишем уравнение (4.15) для узла А, к которому подключены через элементы с

Расчет газовых нагрузок
  Стационарный газовый поток, откачиваемый насосом, во время работы вакуумной установки имеет несколько составляющих:  

Расчет длительности откачки
Известные закономерности для расчета проводимости трубопроводов вакуумной системы позволяют рассчитывать стационарные режимы течения газа. В большинстве случаев давление и поток газа завис

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги