Жұмыс кезінде ротор статормен өзара әрекеттеседі
жүктеу/скачать 0,7 Mb.
|
Турбомолекулалық сорғы
|
Турбомолекулалық сорғы-ең көп тарағандардың бірі жоғары вакуумды құруға арналған құралдар. Турбомолекулалық сорғылар молекулалық ұлғаю принциптері және осьтік компрессор принципін біріктіреді. Турбомолекулалық сорғы конструкциясы мен жұмыс принципі бойынша газ ортасын вакуумға тез айналдыратын диффузиялық сорғыға ұқсайды. Газдардың жоғары жылдамдықты беттермен әрекеттесуіне байланысты орта ТМН ішінде дұрыс бағытта қозғалады. Турбомолекулалық сорғылар кинетикалық вакуумдайтын құрылғылар принципі бойынша жұмыс істейді. Турбомолекулалық сорғының дизайн ерекшеліктері: - ТМН негізгі элементі-корпус ішінде айналатын ротор. Қалақтары мен дискілері бар турбина түрінде жасалған. - Жұмыс кезінде ротор статормен өзара әрекеттеседі. - Негізгі элемент алюминий қорытпасынан жасалған, алюминийдің беріктігі мен беріктігін жақсартады, бұл сорғының ұзақ қызмет ету мерзіміне кепілдік береді. - Ротордың бетінде сору сапасын қамтамасыз ететін спиральды ойықтар бар. Олардың пішіні мен мөлшері газ тәрізді орталардың көп деңгейлі қысылуын қамтамасыз ету үшін кірістен кіріске дейін өзгереді. Турбомолекулалық сорғылардың ескі модельдерімен салыстырғанда, жаңалары сапалы, өйткені олар металдан емес, керамикадан жасалған шарлары бар подшипниктерге салынған, бұл оларды жеңілдетеді (салмақ), орталықтан тепкіш күштердің әсерінен ішкі кернеуді тудырмайды және жұмыс істеп тұрған құрылғыға жүктемені азайтады. Олар сорғылардың жұмысын жақсартуға қарағанда аз коррозияға ұшырайды. Сонымен қатар, мұндай подшипниктер қатты және беттер жанасқанда аз бұзылады. Турбомолекулалық сорғы өте қарапайым, ол қалақтардан және дөңгелек айналмалы дисктерден жасалған. Айналу барысында, механикалық энергияға берілетін газ молекулаларына әсер етеді. Әрі қарай, олар кіріс құбырынан, статор ойықтары арқылы өтеді. Процесс барысында газдар сығылып, айдау саңылауына қарай жылжиды, сол жерден олар сору құрылғысының көмегімен шығады. Осыған орай ТМС жұмыс процесінде, газдар келесідей кезеңдерден өтеді: - ТМС жұмыс бөлігіне газдардың түсуі сору құбыры арқылы жүреді. - Шығу сорғы сорғысының көмегімен жүзеге асырылады. Ротор диск жүйесінен тұрады. Турбомолекулалық сорғымен пайда болатын вакуум шамасы 10-8 Па дейін (10-10 мм.рт.ст.)). Ротордың айналу жылдамдығы-минутына ондаған мың оборот. Жұмыс істеу үшін форвакуумдық сорғыны қолдану қажет. Турбомолекулалық сорғылар орташа, жоғары және аса жоғары вакуумды қалдық газдармен алуға мүмкіндік береді, олардың молекулалық массасы 44-тен аз. ТМС газ ағынының молекулалық режимі жағдайында жұмыс істеуге негізделген. ТМС жұмыс қабілеттілігін қамтамасыз ету үшін оның соңғы сатысынан шыққан кезде атмосфераға шығатын кез-келген алдын-ала сиретілетін сорғымен (форвакуумдық сорғымен) газ ағынының молекулалық режимін қамтамасыз ету қажет. Молекулалық сорғы (MN) бір роторға орнатылған молекулалық сатылардан тұрады. Көлденең орналасқан роторы бар сорғы мысалында ТМС жұмыс принципін қарастыруға болады. Қозғалатын бетке түсетін бөлшек, одан шағылысқаннан кейін, өзінің жылу жылдамдығын толықтыруда, қозғалатын беттің қозғалыс бағытында компонентті алады, рис.1. Молекулалардың осы қозғалыс жылдамдығының қабаттасуы бөлшектің беттің қозғалысына бағыт алуына әкеледі. Егер екінші бет бірінші бетке қарама-қарсы бағытта қозғалса, онда процесс қайталанады. Бөлшектің бетіне соқтығысуға дейінгі бағытталмаған жылу қозғалысынан соқтығысудан кейін бағытталған қозғалыс пайда болады. Турбомолекулалық сорғы айналмалы (ротор) және қозғалмайтын (статор) пропеллерлер сериясынан тұрады. Ротор және статор зырылдауықтары (пропеллері) кезектесіп тұрады және қарама-қарсы қалқаншалар иілуінен тұрады. Сорғының жұмысы жылдам айналатын пропеллердің бетінен газ молекуласына энергия моментін беруге негізделген. Оңтайлы сору тиімділігіне қол жеткізу үшін беттің жылдамдығы жоғары болуы керек (сору жылдамдығы және қысу қатынасы). Газ молекуласы пропеллер бетімен соқтығысқан кезде молекуланың төмен бағытталған қозғалыс жылдамдығының құрамдас бөлігі (сурет.2) артады, нәтижесінде молекуланың А-В бағытында қозғалу ықтималдығы В-А бағытындағы қозғалыс ықтималдығымен салыстырғанда едәуір артады.кәдімгі турбомолекулалық сорғыдағы ротор мен статор сатыларының ауысуы сығылуы қатынасын қамтамасыз етеді. Турбомолекулалық сорғыны пайдалану кезінде қандай қиындықтар туындауы мүмкін: Подшипнектерді майлау күйін бақылау керек, әйтпесе олар істен шығады; Статор мен ротор қалқандары арасындағы теңгерімсіздік подшипниктердің мерзімінен бұрын тозуына әкелуі мүмкін; Атмосфералық қысымның күрт секіруі турбомолекулалық сорғы үшін қауіпті, өйткені олар қалқандырдың тұтастығын бұзады, бұл ТМС бұзылуына әкеледі. Мойынтіректерді қолмен майлау өте қиын, сондықтан құрылғыны қызмет көрсету орталығына беру ұсынылады. Сондай-ақ, турбомолекулалық сорғылардың арқасында төмендегідей мүмкіндіктер пайда болды: Бөлшектердің үдеуі. Жартылай өткізгіштер жасау. Ғарыш өнеркәсібі. Термоядролық синтез. Жоғары сапалы медицина. Адамды тексеруге арналған заманауи құрылғылар МРТ, КT құрылғыларына салынған, өйткені турбомолекулалық сорғыны қамтитын масс-спектрометрсіз мұқият диагноз қою мүмкін емес. Турбомолекулалық сорғысы бар масс-спектрометрдің арқасында: Биомолекулаларды теңестір; Және оларды зерттеп, адам денсаулығындағы ауытқуларды анықтау. жүктеу/скачать 0,7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|