Вакуумная откачная система

(56) Фролов Б,С, Механасосы, - М.: МашиносПатент ФРГМ 3639512, кл, Г 04 С 2 д оптического ста ические вакуумнроение, 1989, с,00, опублик, 19 нц создать ный насос, иначе они ннизкие давления. умной механ предн бующи пол учео н и р д н ГО СУДА Р СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР обретение относится к области ваку- техники, в частности, к бустерным ическим агрегатам на базе ДВН и азначено для вакуумных систем, трех механических средств откачки для ния и поддержания вакуума,Двух роторн ставе вакуумн ем широко исп и. (Механичесбщей редакцие остроение, 198 ежду роторами м создают бо олости нагнета репятствуют и снИжают быст ы в насосе срав ухроторные н атмосферу, их 1 довольчо вы е насосы име ые вакуумные насосы в ых агрегатов и откачных си- ользуются в п ромышленнокие вакуумные насосы. Под й Б.С.Фролова. - М,: Маши, с, 95), Наличие зазоров и между роторами и корпульшие перетекания газа из ния в полость всасыванйя, олучению высокого вакуума роту действия насоса. Зазо-, Чительно велики, и еслИ бы асосы работали с выхлопом остаточное давление было соким, Поэтому двухрогорют на выхлопе форвакуум"(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 клап,аном (10) соединяет линии откачки и расйоложен-со стороны выхлопа насосов (2, 6) и со стороны впуска насосов (4, 7). 1 ил,Недостатком известных насосов и систем являются недостаточно низк 6 е пре- д делЬное остаточное давление вследствие конструктивных особенностей и условий работы насосов.- мИзвестнасистема вакуумной откачки на О" базе роторных насосов типа Рутс (патент О ФРГ йг 3639512, кл. Р 04 С 23/00), в которой САР 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 исостпроны впуска вспомогательного насоса трубопровод с клапаном между сторонойРутса. выхлопа насоса Рутса первой линии и стоНасос Рутса состоит из корпуса и двух роной впуска насоса второйлинии, при этомроторов, вращающихся вокруг двух парал- между линиями установлен соединительлельных осей, поперечное сечение которых 5 ный трубопровод с клапаном, расположеннапоминает цифру 8, Во время работы рото- ный со стороны выхлопа двухроторныхра 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 вакуумнаянасосов Рутса являются отсутствие трения откачная система отличается тем, что междув роторном механизме и простота устройст- линиями откачки со стороны. впуска передна, н связи с тем достигаются большие ско- форвакуумными насосами установлен соерости вращения и высокая быстрота динительныйтрубопроводс клапаном.действия насосов, Однако быстрота дейст Изобретение поясняется чертежом, нания 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 ваемый объем 1, соединенный с линиямисов Рутса является относительно высокое откачки, Первая линия включает двухроторостаточноедавление, которое определяется ный насос Рутса 2, клапан 3 и форвакуумныйвеличиной перетечек, пластинчато-роторный насос 4,При откачке емкостей., особенно боль- Вторая линия состоитиз клапана 5 двухших обьемон, при высоких давлениях 25 роторного насоса типа Рутс 6 и форвакуумоткачиваемый газ через уплотнения валов ного насоса 7, Между стороной выхлопароторов перетекает (проникает) в масля- насоса Рутса 2 первой линии и сторонойные 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 Между линиями установлен соединительначальном периоде работы насоса. ный трубопровод 9 с клапаном 10, располо Указанное негативное явление усугуб- женный со стороны выхлопа двухроторныхляется еще более., если н 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 бустерногопроизводительности (н рассматриваемом механического агрегата в составе двухропатенте производительность составляет торных и форвакуумных насосов работает3100 м /ч по сравнению с производительно- следующим образом.стью основного насоса, равной 350 м /ч), В начале работы при накуумированииЗатем во втором периоде работы двух объемов при высоких давлениях клапаны 3роторных насосов при низких давлениях и 5 открыты, Откачка производится черезвплоть до остаточного предельного данле- двухроторные насосы типа Рутса 2 и 6 сния 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 максимальнаяперетечек снижает эффективную скорость производительность вакуумной откачнойоткачки насоса и, соответственно, ухудшает системы, при их параллельной работе,предельное остаточное давление. Во втором периоде работы после достиВ связи с вышеизложенным для улучще- жения заданного низкого вакуума вентилиния характеристик насоса необходимо 50 клапаны 3 и 5 закрываются, клапаны 8 и 9уменьшить величину перетечек. открываются, Откачка производится послеЦелью изобретения является снижение довательно через двухроторный насос Рутпредельного остаточного давления, са 2, клапан 8, второй двухроторный насосУказанная цель достигается тем, что в на второй линии и форвакуумные насосы 7вакуумной откачной системе, содержащей 55 и 4 по трубопроводу 9 и клапан 10, При такойпо крайней мере две линии откачки, нключа- последовательности обеспечивается миниющие насосы Рутса и клапаны, соединен- мальное предельное остаточное авл и .ные с ноднои стороны с откачиваемым При одновременной параллельной раобъемом, а с другой стороны - с форвакуум- боте обех линий в первыйпервый период вным насосом и имеющая соединительный результате достижения максимая м ксимальной про1756 б 37изводительности системы уменьшается и пропорциональные последней форвакувремяоткачкиобъемэдозаданного низкого умные насосы с уменьшенной быстротойдавления, характеризующего переход ко действия.Преимуществами предлагаемого технивремя откачки в первой фазе режима раба ческого решения по сравнению с прототиты системы обуславливает и меньшие пере- пом являются;течки откачиваемого газа вследствии - возможность создания мак ия ксимальноидавлении из рабочей полости производительности системы в первом педвухроторных насосов через уплотнения риоде работы за счет подключения паралвалов роторов в масляные полости подшип. лельных обеих линий откачки;ников, В результате зтого, снижается в по- - достижение уменьшенных перетечекследующей фазе величина возможных газа в масляные полости подшипников двухперетечек из масляных полостей подшйп- роторных насосов типа Рутса в первой фазеников в рабочую полость насосов, что пред- работы за счет максимальной и оизво ир д Онечном итоге улучшение и. 15 тельности откачной системы и пониженнойния,снижение предельного остаточного давле- концентрации газа в масляных полос тях;- обеспечение предельного остаточногоПереключение клапанов при переходе давления на минимальном уровне за счетот первой фазы ко вто ой возмр зможно при значительного снижения концентрации гана ткачи вналичии регулирующего датчика, например, 20 за в масляных полостях подшипн ко аемом объеме(на фиг. не показа- ответствующего уменьшения обратныхно), 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 лормула изобретенияпараллельно в качестве блок-мо лодулей до . Вакуумная откачная система, содержаполнительных линий-ветвей, включа, в лючающих щая две линии откачки, каждая из которыхос утс и клапаны и соединенадвухроторный насос типа Рутса с форвакум- включает насос Р тс и клным 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 сом, линии связаны соединительным тной системы имеет и такое и еимре мущество, бопроводом с клапаном, установленнымединительным трукак наличие двух двухроторных насосов с между стороной выхлопа насоса Р тс пеодинаковой произво ительннению с азличн мр д остью по срав- вой линии и стороной впуска насо Рр ы и насосами визвестной второйлинии,отличающаяся тем,что,са утссхеме, а также уменьшение количестваества фор с целью снижения предельного остаточноговакуумных насосов с т ех о в хр д д у при воз-давления, система снабжена дополнительможности регулирования их а отработы с ным соединительным трубопроводом с клапомощью трубопровода 9 с клапанами 10 паном соединяющФм, соединяющим линии откачки итем более, что в прототипе в х отд у р орному располЬженным со стороны выхлопа йэсонасосу на вспомогательной линии откачки с 40 сов Рутс и со сторонь фны впуска форвакуумныхмалои производительностью соответствуют насосов,1756637 оставитель Л.Печеркинехред М,Моргентал Редактор О,Стенина Корректор А,Долини изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 аказ 3076 Тираж .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5