Вакуумная откачная система

 

Сущность изобретения каждая из линий откачки содержит насос Р.УТС (2, 6) и клапаны (3, 5) и соединена с одной стороны с откачиваемым объемом (1), с другой - с фаррвакумным насосом (4, 7). Линии связаны соединительным трубопроводом с клапаном (8), установленным между стороной выхлопа насоса (2) и стороной впуска насоса

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 04С 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СД .;.: 13йлй низкие давления.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891081/29 (22) 14,12.90 (46) 23,08.92. Бюл, N 31 (71) Сморгонский завод оптического станкостроения (72) Л.П.Печеркин (56) Фролов Б,С, Механические вакуумные насосы. — М.: Машиностроение, 1989, с, 95.

Патент ФРГ

М 3639512, кл, F 04 С 23/00, опублик, 1988.

Изобретение относится к области вакуумной техники, в частности, к бустерным механическим агрегатам на базе ДВН и предназначено для вакуумных систем, требующих механических средств откачки для получения и поддержания вакуума, Двух роторные вакуумные насосы в составе вакуумных агрегатов и откачных си- стем широко используются в п ромышленности. (Механические вакуумные насосы. Под общей редакцией Б.С.Фролова. — M,: Машиностроение, 1989, с, 95), Наличие зазоров между роторами и между роторами и корпусом создают большие перетекания газа из полости нагнетания в полость всасыванию, препятствуют получению высокого вакуума и снижают быстроту действия насоса. Зазоры в насосе сравнительно велики, и если бы двухроторные насосы работали с выхлопом в атмосферу, их остаточное давление было бы довольНо высоким. Поэтому двухроторные насосы имеют на выхлопе форвакуум"

ЯЦ 175о637 А1 (54) ВАКУУМНАЯ ОТКАЧНАЯ СИСТЕМА (5?) Сущность изобретения: каждая из линий откачки содержит насос Рутс (2, 6) и клапаны (3, 5) и соединена с одной стороны с откачиваемым обьемом-(1), с другой — с фаррвакумным насосом (4, 7). Линии связаны соединительным трубопроводом с клапаном (8), установленным между стороной выхлопа насоса (2) и стороной впуска насоса (6), Трубопровод (9) с клапаном (10) соединяет линии откачки и расйоложен-со стороны выхлопа насосов (2, 6) и со стороны впуска насосов (4, 7). 1 ил, ный насос, иначе они не способны создать

Недостатком известных насосов и систем являются недостаточно низк6е пре- д делЬное остаточное давление вследствие конструктивных особенностей и условий работы насосов.

Известна система вакуумной откачки на базе роторных насосов типа Рутс (патент О

ФРГ N 3639512, кл. F 04 С 23/00), в которой Сд) откачиваемый объем через клапаны подключается к основной и вспомогательной линиям откачки. Основная линия включает насос типа Рутс, большой производительности. форвакуумный пластинчато-роторный насос и вентиль, Вспомогательная линия состоит из насоса типа Рутс малой производительности, двух форвакуумных насосов и холодильника, Основная и вспомогательная линии соединены трубопроводом через байпасные линии и клапан, установленную со стороны выпуска основного насоса Рутса и

1756637 со стпроны впуска вспомогательного насоса трубопровод с клапаном между стороной

Рутса. выхлопа насоса Рутсз первой линии и стоНасос Рутса сосТоМТ из корпуса и двух роной впуска НВсосВ BTopoAлинии, при этОм роторов, вращающихся вокруг двух парал- между линиями установлен соединительлельных осей, поперечное сечение которых 5 ный трубопровод с клапаном, рзсположеннапоминает цифру 8, Во время работы рото- ный со стороны выхлопа двухроторных рз не касаются друг друга и стенок рабочей насосов Рутса и стороны впуска форвакуумкамеры, что достигается благодаря их точ- ных насосов, ному профилированию и регулировке зазо- Сопоставительный анализ с прототиров при сборке, Основйыми достоинствами 10 пом показывает, что заявляемая вакуумная насосов Рутса являются отсутствие трения откачная система отличается тем, что между в роторном механизме и простота устройст- линиями откачки со стороны. впуска перед ва, в связи с тем достигаются большие ско- форвакуумными насосами установлен соерости вращения и высокая быстрота динительный трубопроводc клапаном. действия насосов, Однако быстрота дейст- 15 Изобретение поясняется чертежом, на вия насоса резко снижается из-за обратно- котором представлена схема вакуумной отго перетекания газа с выхода на вход через качной системы на базе бустерного механизазоры в роторном механизме, ческого агрегата, Недостатком известных вакуумных от- Вакуумная система содержит откачикачных систем на базе двухроторных насо- 20 ваемый объем 1, соединенный с линиями сов Рутса является относительно BblcoKQB откачки, Первая линия включаетдвухротор- остаточноедавление, которое определяется ный насос Рутса 2, клапан 3 и форвакуумный величиной перетечек, пластинчато-роторный насос 4, При откачке емкостей., особенно боль- Вторая линия состоитиз клапана5двухших объемов, при высоких давлениях 25 роторного насоса типа Рутс 6 и форвакуумот.ачиваемый газ через уплотнения валов ного насоса 7, Между стороной выхлопа роторов перетекает (проникает) в масля- насоса Рутса 2 первой линии и стороной ные полости-камеры подшипников, что впуска Рутса 6 второй линии установлен сопроисходит тем интенсивней и больше, чем единительный трубопровод с клапаном 8. длительней время откачки на данном перво- 30 Между линиями установлен соединительначальном периоде работы насоса. ный трубопровод 9 с клапаном 10, располо Указанное негативное явление усугуб- женный со стороны выхлопа двухроторных ляется еще более., если в первый период насосов Рутса 2, 6 и стороны обеих форваработы на вспомогательной откачной линии куумных насосов 4, 7. используется насос малой или пониженной 35 Вакуумная система на базе бустерного производительности (в рассматриваемом механического агрегата в составе двухропатенте производительность составляет торных и форвакуумных насосов работает з

100 м /ч по сравнению с производительно- следующим образом. стью основного насоса, равной 350 м /ч), В начале работы при вакуумировании

Затем во втором периоде работы двух- 40 объемов при высоких давлениях клапаны 3 роторных насосов при низких давлениях и 5 открыты. Откачка производится через вплоть до остаточного предельного давле- двухроторные насосы типа Рутса 2 и 6 с ния происходят обратные перетечки скон- соответствующими форвакуумными насосацентрированного в масляных полостях газа .ми 4 и 7. Таким образом, работают обе лив рабочую полость насоса. Величина этих 45 нии, чем достигается максимальная перетечек снижает эффективную скорость производительность вакуумной откачной откачки насоса и, соответственно, ухудшает системы, при их параллельной работе, предельное остаточное давление. Во втором периоде работы после достиВ связи с вышеизложенным для улучше- жения заданного низкого вакуума вентили ния характеристик насоса необходимо 50 клапаны 3 и 5 закрываются, клапаны 8 и 9 уменьшить величину перетечек. открываются. Откачка производится послеЦелью изобретения является снижение довательно через двухроторный насос Рутпредельного остаточного давления, са 2, клапан 8, второй двухроторный насос

Указанная цель достигается тем, что в на второй линии и форвакуумные насосы 7 вакуумной откачной системе, содержащей 55 и 4 по трубопроводу 9 и клапан 10. При такой по крайней мере две линии откачки, включа- последовательности обеспечивается миниющие насосы Рутса и клапаны, соединен- мальное предельное остаточное авл и . ные с н однои стороны с откачиваемым При одновременной параллельной раобъемом, з с другой стороны — с форвакуум- боте обех линий в первый первый период в ным насосом и имеющая соединительный результате достижения максима я м ксимальной про1756б37 изводительности системы уменьшается и пропорциональные последней форвакувремяоткачкиобъемэдозаданного низкого умные насосы с уменьшенной быстротой давления, характеризующего переход ко действия.

Преимуществами предлагаемого технивремя откачки в первой фазе режима рабо- 5 ческого решения по сравнению с прототиты системы обуславливает и меньшие пере- пом являются; течки откачиваемого газа вследствии — возможность создания мак и я ксимальнои давлении из рабочей полости - производительности системы в первом педвухроторных насосов через уплотнения . риоде работы за счет подключения паралвалов роторов в масляные полости подшип- 10. лельных обеих линий откачки; ников, В результате зтого, снижается в по- — достижение уменьшенных перетечек следующей фазе величина возможных газа в масляные полости подшипников двухперетечек из масляных полостей подшйп- роторных насосов типа Рутса в первой фазе ников в рабочую полость насосов, что пред- работы за счет максимальной и оизво ир д онечном итоге улучшение и. 15 тельности откачной системы и пониженной ния, снижение предельного остаточного давле- концентрации газа в масляных полос тях; — обеспечение предельного остаточного

Переключение клапанов при переходе давления на минимальном уровне за счет от первой фазы ко вто ой возм р зможно при значительного снижения концентрации гана ткачи в наличии регулирующего датчика, например, 20 зэ в масляных полостях подшипн к о аемом объеме(на фиг. не показа- ответствующего уменьшения обратных но), ли о установкой реле времени. перетечек из этих полостей в рабочую поДля усиления получаемого зффекта в лостьдвухроторного насоса, качестве варианта возможно подключение . Ф о р м л ормула изобретения параллельно в качестве блок-мо л одулей до- 25 . Вакуумная откачная система, содержаполнительных линий-ветвей, включа, в лючающих щая две линии откачки, каждая из которых ос утс и клапаны и соединена двухроторный насос типа Рутса с форвакум- включает насос P тс и кл ным насосом и трубопроводов с клапанами, с одной стороны с откачиваемым объемом, аналогичных линиям с 8 и 9, 10. а с другой стороны — с форвакуумным насоПредлэгаемая схема вакуумной откач- 30 сом, линии связаны соединительным т ной системы имеет и такое и еим ре мущество, бопроводом с клапаном, установленным единительным трукак наличие двух двухроторных насосов с между стороной выхлопа насоса Р тс пеодинаковой nðoèçâo ительн нению с азличн м р А остью по срав- вой линии и стороной впуска насо P р ы и насосами в известной второй линии, отличающаяся тем, что, са утс схеме, а также уменьшение количества ества фор- 35 с целью снижения предельного остаточного вакуумных насосов с т ех о в х р д д у при воз- давления, система снабжена дополнительможности регулирования их а от работы с ным соединительным трубопроводом с клапомощью трубопровода 9 с клапанами 10 паном соединяющ

Ф м, соединяющим линии откачки и тем более, что в прототипе в х от д у р орному располЬженным со стороны выхлопа йэсонасосу на вспомогательной линии откачки с 40 сов Рутс и со сторонь ф ны впуска форвакуумных малои производительностью соответствуют насосов, 1756637

Составитель Л.Печеркин

Техред M,Mîðreíòàë Корректор A.Äîëèíè÷

Редактор О.Стенина

Производственно-издательский комбинат "Патент". r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3076 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5