НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o209.pdf (813.11Кб)

УДК 623.454.255.2

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

В настоящее время молекулярные вакуумные насосы (МВН) широко используются в современной промышленности. На основании исследований современного рынка вакуумной техники можно сделать вывод, что они занимают одну из лидирующих позиций среди высоковакуумных средств откачки, особенно при использовании их в сочетании с осевыми ступенями турбомолекулярных вакуумных насосов (ТМН) с составной проточной частью.
В данной работе описана разработанная математическая модель (ММ) процесса откачки газа цилиндрическим МВН при работе его в широком диапазоне давлений на стороне всасывания. На основании разработанной ММ получены результаты, проверенные экспериментально. Погрешность расчета составляет 5-6%, что доказывает адекватность ММ.
На базе описанной математической модели разработано программное обеспечение (ПО), позволяющее рассчитать конструкцию МВН, работающего в широком диапазоне давлений. Приведена блок-схема ПО.
Разработанное ПО позволяет решить актуальную и не решенную до конца на данный момент проблему оптимизации высоковакуумных средств откачки при работе их в широком диапазоне давлений на стороне всасывания, ведь один из вариантов решения данной проблемы - использование для таких задач насосов с составной проточной частью, в которой в большинстве случаев используется молекулярная ступень (МВН).

1. Хоффман Д., Сингх Б., Томас Дж. Справочник по вакуумной технике и технологиям: пер. с англ. / под ред. В.А. Романько, С.Б. Нестерова. М.: Техносфера, 2011. 736 с . [Hoffman D., Singh B., Thomas J. Handbook of Vacuum Science and Technology. Burlington: Academic Press, 1998. 736 p.]
2. Демихов К.Е., Панфилов Ю.В., Никулин Н.К. и др. Вакуумная техника: справочник / под общ. ред. К.Е. Демихова, Ю.В. Панфилова. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2009. 590 с.
3. Демихов К.Е., Никулин Н.К. Оптимизация высоковакуумных механических насосов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 255 с.
4. Демихов К.Е., Очков А.А. Метод расчета оптимальной откачной характеристики турбомолекулярного вакуумного насоса // Инженерный журнал: наука и инновации. 2012. № 7. Режим доступа: http://engjournal.ru/catalog/machin/vacuum/275.html (дата обращения 01.11.2014).
5. Демихов К.Е., Очков А.А. Программное обеспечение оптимизации основных параметров турбомолекулярных вакуумных насосов // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. № 5. Режим доступа: http://engjournal.ru/catalog/machin/vacuum/750.html (дата обращения 01.11.2014).
6. Фролов Е.С., Автономова И.В., Васильев В.И., Пластинин П.И., Никулин Н.К. Механические вакуумные насосы. М .: Машиностроение , 1989. 288 с .
7. The Vacuum Technology Book. Volume II. GmbH: Pfeiffer Vacuum, 2013.
8. Hybrid Turbomolecular Pumps ATH series. Adixen Alcatel GmbH, 2013.
9. Giors S., Colombo E., Inzoli F., Subba F., Zanino R. Computational fluid dynamic model of a tapered Holweck vacuum pump operating in the viscous and transition regimes. I. Vacuum performance // Journal of Vacuum Science and Technology. Part A. 2006. Vol. 24, no. 4. P. 1584-1591. DOI: 10.1116/1.2178362
10. Umrath W. Fundamentals of vacuum technology. Cologne, Oerlicon Leybold Vacuum GmbH, 2007. 199 p.
11. Pfeiffer Vacuum Catalogue. Pfeiffer Vacuum GmbH, April 2013.
12. Agilent Turbo-V pumps. Agilent Technologies GmbH, May 2013.