Расчёт проводимости трубопроводов

Критерии режимов течения газа в трубопроводе:

• P·d<0.004 Па·м – молекулярный режим;

• 0.004<P·d<1.2 Па·м – молекулярно-вязкостный;

• P·d>1.2 Па·м – вязкостный режим.

Определение размеров трубопроводов окончательной откачки

Ориентировочно выберем патрубок c d=D_y=35 мм, l=125.22 мм.

Определение режимов течения газа:

Pd=(0.17…1.7·10^-6)

Трубопровод работает в молекулярно-вязкостном и молекулярном режимах.

Переход из молекулярно-вязкостного в молекуляный режим происходит при давлении

p=0.004/d=0.004/0.035=0.11 Па.

Проводимость трубопровода в молекулярном режиме

м³/с

Проводимость трубопровода в молекулярно-вязкостном режиме

м³/с

Определение размеров трубопроводов предварительной откачки

Ориентировочно выберем d=D_y=25 мм, l=3000 мм.

Определение режимов течения газа:

Pd=(2.5·10⁴…3·10^-2)

Трубопровод работает в вязкостном и молекулярно-вязкостном режимах.

Переход из молекулярно-вязкостного в молекуляный режим происходит при давлении

p=1.2/d=1.2/0.025=48 Па.

Проводимость трубопровода в вязкостном режиме

м³/с

Проводимость трубопровода в молекулярно-вязкостном режиме

м³/с

5.Проверочный расчёт вакуумной системы Расчёт быстроты откачки

Рассчитаем быстроту откачки в каждом трубопроводе для существующих в них режимов течения газа и сравним её с быстротой действия соответствующих насосов, производя, таким образом, проверку правильности их выбора.

Критерий оценки пригодности насоса: быстрота действия насосов должна быть больше реальной быстроты откачки, т.е. S_н>S_o , где S_o =Q/P_p.

Окончательная откачка

Молекулярный режим

м³/с

S_ом=0.0179 м³/с >S_o=0.0170 м³/с - расчёт верный.

Молекулярно-вязкостный режим

м³/с

S_ом=0.0172 м³/с >S₀=0.0170 м³/с - расчёт верный.

Предварительная откачка

Вязкостный режим

м³/с

S_ом(МВ)= м³/с > 0.0170 м³/с - расчёт верный.

6.Сводная таблица результатов расчётов

Расчетная схема	Предварительная		Окончательная
Вакуумный насос	Сухой спиральный Varian PTS-300		Магниторазрядный Varian VacIon Plus 40
Диапазон давлений, Па	105…1.3		5…10-9
Диаметр трубопровода, м	0.025		0.034
Границы смены режима, Па	48		0.11
Режимы	В	МВ	МВ	В
Интервалы давлений, Па	p1=105 p2=48	p1=48 p2=1.3	p1=5 p2=0.11	p1=0.11 p2=5·10-5
Проводимость трубопроводов, м3/с	8.9	8.9	0.0349	0.0379
Быстрота откачки, м3/с	3.48·10-3	3.48·10-3	1.72·10-3	1.79·10-3
Время откачки, с	110.1	36.8	11.1	32.34