Откачивание воздуха с примесями золотниковым вакуумным насосом

Вакуумные откачивающие системы получили широкое распространение в различных отраслях науки и техники. Для исследования динамики откачивания воздуха с примесями предложена математическая модель, учитывающая гидравлическое сопротивление трубопровода и фильтра вакуумной откачивающей системы. Определены зависимости скорости откачки воздуха с примесями золотниковым вакуумным насосом PKS-016 от давления на его входе, давления и скорости течения газа вдоль оси трубопровода и массы аргона в рабочей камере от времени. Показано, что при отсутствии сетчатого фильтра и длине трубопровода менее 3 м для расчета можно применять упрощенную математическую модель, полагая равными давления газа в рабочей камере и на входе золотникового вакуумного насоса.

Литература

[1] Muller J., Schuhmann R. Verwaltungsschalen als Wegbereiter fur das Pumpen-Monitoring Umfassende Uberwachung von Pumpen und Vakuumpumpen. ATP magazine, 2020, no. 1–2, pp. 66–71, doi: https://doi.org/10.17560/atp.v62i1-2.2467

[2] Brendelberger S., von Storch H., Bulfin B. et al. Vacuum pumping options for application in solar thermochemical redox cycles — assessment of mechanical-, jet- and thermochemical pumping systems. Sol. energy, 2017, vol. 141, pp. 91–102, doi: https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.11.023

[3] Nicholas N., Shaffer B. All-metal scroll vacuum pumps for tritium processing systems. Fusion Sci. Technol., 2020, vol. 76, no. 3, pp. 366–372, doi: https://doi.org/10.1080/15361055.2020.1712988

[4] Li Y.B., Guo D.S., Li X.B. The effect of startup modes on a vacuum cam pump. Vacuum, 2019, vol. 166, pp. 170–177, doi: https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2019.05.009

[5] Sun F., Liu K., Xu T. et al. Progress of establishing a standard for measuring the performance of mechanical booster vacuum pump by ISO TC 112. Vacuum, 2018, vol. 150, pp. 41–48, doi: https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2018.01.024

[6] Rodionov Yu.V., Selivanov Yu.T., Nikitin D.V. et al. Novel construction of liquid ring vacuum pumps. Chem. Petrol. Eng., 2019, vol. 55, no. 5–6, pp. 473–479, doi: https://doi.org/10.1007/s10556-019-00648-z

[7] Salakhov R., Ermakov A., Khismatullin R. Researching of a vacuum pump system based on the numerical computations. Amazonia investiga, 2019, vol. 8, no. 23, pp. 286–298.

[8] Gordeeva U.S., Demikhov K.E., Ochkov A.A. Specifics of the application of mechanical vacuum pumps in vacuum distillation units used in chemical and oil and gas industries. AIP Conf. Proc., 2019, vol. 2141, art. 030011, doi: https://doi.org/10.1063/1.5122061

[9] Malafeev I.I., Marinyuk B.T., Il’in G.A. Development, calculation and experimental study of a heat pump for vacuum water distillation systems. Chem. Petrol. Eng., 2019, vol. 54, no. 9–10, pp. 658–665, doi: https://doi.org/10.1007/s10556-019-00530-y

[10] Giegerich T., Day C., Gliss C. et al. Preliminary configuration of the torus vacuum pumping system installed in the DEMO lower port. Fusion Eng. Des., 2019, vol. 146-B, pp. 2180–2183, doi: https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2019.03.147

[11] Burgmann W., Goehler K. Modern vacuum pumps for the vacuum degassing of steel in small and large vacuum-degassing units. Metallurgist, 2013, vol. 57, no. 5–/6, pp. 516–525, doi: https://doi.org/10.1007/s11015-013-9762-5

[12] Naumov V.A., Velikanov N.L. Simulation of operational characteristics of the water-ring vacuum pumps. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2019, vol. 537, no. 3, art. 032029, doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/537/3/032029

[13] Velikanov N.L., Koryagin S.I., Naumov V.A. Hydrodynamic drag of lattices in straight pipelines. Russ. Engin. Res., 2014, vol. 34, no. 9, pp. 554–556, doi: https://doi.org/10.3103/S1068798X14090159

[14] Одноступенчатые золотниковые вакуумные насосы серии PKS. vactron.org: веб-сайт. URL: https://vactron.org/index.php/vakuumnye-nasosy (дата обращения: 14.11.2021).

[15] Краев В.М., Янышев Д.С. Проблемы расчета переходных процессов в при турбулентном течении в каналах электроустановок ЛА. Труды МАИ, 2010, № 37. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=13415

[16] Курбатова Г.И., Ермолаева Н.Н. Программные комплексы расчета параметров транспортировки газа и оледенения морских трубопроводов на арктическом шельфе. Вести газовой науки, 2019, № 2, с. 80–80.

[17] Jousten K. Handbook of vacuum technology. Wiley, 2016. 1050 p.

[18] Mattox D.M. The foundations of vacuum coating technology. William Andrew, 2018. 378 p.

[19] ГОСТ Р 8.770-2011. Коэффициент динамической вязкости сжатого газа с известным компонентным составом. Метод расчетного определения. Москва, Стандартинформ, 2019. 24 с.

[20] Кикоин И.К., ред. Таблицы физических величин. Москва, Атомиздат, 1976. 1008 с.