Rotační vývevy i čerpaného systému vyílup (do pritnoliii vyvtvy) S t Ug Obr. 4.8. Gaedeho rotační rtuťová vývžva J - rotor; 2 — stator; 3,5,6,8 - časti komory, 4,1 — otvory □ g> / 33 Rotační olejová výveva s šoupátkem ve statoru o) b) □ &f 1 <0<\o / 33 Rotační olejová výveva s kolujícím rotorem a přepážkou □ S1 F4160 3/33 Rotační olejová výveva s kolujícím rotorem a čtyřhrannou trubicí vslup □ S1 - F4160 4/33 Rotační olejová lopatková vývěvy ■4 □ s1 - = i / 33 Škodlivý prostor □ S1 i / 33 Dvoustupňové provedení pro dosažení menšího mezního tlaku \/L n vystup V Bff^ rtup w//////////m^^m □ s OQ.O Gasballast - proplachování Odčerpávaný plyn může obsahovat složky, které kondenzují při vyšším tlaku, zejména vodní pára. • Pp parciální tlak vodní páry při pracovní teplotě vývěva • Pr tenze vodní páry při pracovní teplotě • K = patm kompresní poměr * vstup ke kondenzaci dochází pokud PpK > Pr F4160 8/33 ■WkPö--93kPa □ iff í j 33 Rotační olejová vývěva • pracuje od atmosférického tlaku • mezní tlak pro dvoustupňové provedení ~ 10~2 Pa • počet otáček 300 — 1500 min-1 - při zvýšení otáček nadměrné zahřívání • do čerpaného prostoru se dostávají páry oleje • vibrace • funkce oleje • utěsňuje a vyrovnává nerovnosti povrchu ve vývěvě, olej vytváří na stěně tenký film • zmenšuje tření, zlepšuje chlazení, přispívá k odvodu tepla • vyplňuje škodlivý prostor F4160 10 / 33 požadavky na olej • nízká tenze par ~ 10 P a • vhodné mazací vlastnosti • stálost proti štěpení a oxidaci, při zahřátí může docházet ke štěpení na složky, které mají vyšší tenzi par, rovněž oxidací mohou vzniknout složky s vyšší tenzi par F4160 11 / 33 Scroll vývěva tSERPAHVPLYN □ S1 F4160 12 / 33 F4160 13 / 33 Scroll vývěva • pracuje od atmosférického tlaku • mezní tlak ~ 10° Pa • suchá výveva, bez oleje • varianta zcela bez oleje odělena vlnovcem • využití zejména jako předčerpávací vývěva pro turbomolekularní vývěvy F4160 14 / 33 Vývevy s neproměnným pracovním prostorem U těchto typů vývěv získávají molekuly plynu dodatečnou složku rychlosti ke svému chaotickému pohybu ve směru čerpání. Předávaný impulz není důsledek stlačení předem odděleného plynu, většina těchto vývěv vyžaduje předčerpání na nižší tlak. F4160 15 / 33 Rootsova vývěva □ S1 F4160 16 / 33 vystup vstupy :s»\\\vl; vystup □ 3 F4160 17 / 33 ffc 4&> F4160 18 / 33 Rootsova vývěva • potřebuje předčerpat na tlak asi 102 Pa • mezní tlak ~ 10~3 Pa • počet otáček ~ 1000 min-1 • suchá vývěva, bez oleje • velká čerpací rychlost • mezera mezi rotory ~ 10_1 mm • vícestupňové provedení pracuje i od atmosférického tlaku(mezní tlak 10° Pa) F4160 19 / 33 Claw (drapáková) vývěva A Inlet ok posed B Inlet isolďed C O ull ť exposed D Outlet isolated □ S1 F4160 20 / 33 Claw (drapáková) vývěva • pracuje od atmosférického tlaku • mezní tlak ~ 10_1 Pa • suchá výveva, bez oleje • vícestupňové provedení • velká čerpací rychlost maximální čerpací rychlost při nižším tlaku F4160 21 / 33 Molekulárni vývěva i t □ S1 F4160 22 / 33 při vyšších tlacích proudění vlivem viskozity plynu při nižších tlacích je konstantní kompresní poměr K = ^ = ebu b je konstanta závislá na plynu, u je obvodová rychlost Teoretická čerpací rychlost St = -ulh, /-délka prac komory, h-šívka prac komory □ B> u s o<\o Molekulárni vývěva • potřebuje předčerpat na tlak asi 101 Pa • mezní tlak ~ 10~4 Pa • počet otáček ~ 10000 min-1 • suchá výveva, bez oleje • mezera mezi rotorem a tělem vývevy ~ 10_1 mm F4160 25 / 33 Turbomolekulární vývěva lili lili □ S1 26 / 33 F4160 27 / 33 ' vystup □ s OQ.O Turbomolekulární výveva potřebuje předčerpat nejčastěji membránovou, nebo rotační vývěvou • mezní tlak ~ 10~9 Pa • počet otáček až 90000 min-1 • suchá vývěva, bez oleje • mezera mezi rotorem a statorem ~ 10° mm F4160 29 / 33 Turbomolekulární vývěva Keramická kuličková ložiska Magnetcká ložiska - mohou ovlivňovat citlivá měření Molekulární stupeň - větší výstupní tlak, předčerpání nejčastěji membránovou vývevou, bez molekulárního stupně nutný nižší tlak na výstupu, předčerpání nejčastěji rotační olejovou vývěvou F4160 30 / 33 Čerpací rychlost turbomolekulární vývevy So = -Avsinacosa G0 = jAVa SqGq Av _ Sk _ dfV kde d f ~ 0.9, A = ir(Rl - R%), v = irf(Ra + Rb) □ B1 F4160 31 / 33 200 300 v [ms"1] 500 □ S1 Doba nutná pro vyčerpání reaktoru pro nízké tlaky (< 10~4mbar) + Qdes Sb- Ato -Po) mater. oprac. Qdesl scm2 ](1 h) qäes&]^\i) «z^^Kioh) nerez leštěná 2 x 10-8 4 x 10-9 2 x 10-10 nerez pískovaná 3 x 10-10 6.5 x 10-11 4 x 10-11 dural 6 x 10-8 1.7 x 10-8 1.1 x 10-8 sklo 4.5 x 10-9 1.1 x 10-9 5.5 x 10-10 viton 1.2 x 10-6 3.6 x 10-7 2.2 x 10-7 viton zahřátí 4 h 1.2 x 10-9 3.3 x 10-10 2.5 x 10-10 < □ ► 4 s ► - = -o<\c