Петушок Илья КР ПУТО

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

БелорусскиЙ государственный университет

информатики и радиоэлектроники

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Программно-управляемое технологическое оборудование»

Выполнил: студент гр. 990241

Петушок Илья Михайлович

Проверил: Телеш Е.В.

Минск 2024

СОДЕРЖАНИЕ

1. Объёмные дозаторы 3

2. Трубчатые преобразователи для изменения вакуума. 5

3. Пароструйная откачка 6

1. Объёмные дозаторы

Дозаторы – устройства для дозирования (отмеривания в автоматическом режиме) заданного объёма материала (сыпучего, жидкого или находящегося в газообразном состоянии) или необходимой массы. В отдельных случаях дозаторы именуются диспенсерами.

Дозаторы: служат для приготовления парогазовых смесей (ПГС).

Работают на принципе полного испарения реагента, имеющего

постоянную скорость истечения из отверстия малого диаметра.

Рисунок 1 – Дозатор с газовым подпором

1,2 – входные и выходные трубки; 3 – реагент; 4 – трубка; 5 – конус со

спиральной канавкой; 7 – напорный трубопровод

Рисунок 2 – Капельный дозатор

1 – резервуар с реагентом; 2 – клапан; 3 – камера испарения;

4 – ВЧ-индуктор.

В качестве недостатков указанных моделей следует отметить:

- Сильное влияние на объём дозы внешнего давления и температуры.

2. Трубчатые преобразователи для изменения вакуума.

К деформационным преобразователям относятся трубчатые и мембранные преобразователи.

Рисунок 3 – Деформационный трубочный преобразователь

(Трубка Бурдона)

Трубка Бурдона (рис. 3) —деформационный манометр в виде спиральной трубки 2, скручивающейся под действием атмосферного давления в случае откачки внутренней полости за счет разных радиусов кривизны, а, следовательно, и площадей наружной и внутренней поверхностей трубки.

Силы F1 и F2, действующие соответственно на поверхности с большим и меньшим радиусами:

F1 = (pатм - p)A1 ; F2 = (pатм - p)A2 , (5.1)

где pатм — атмосферное давление; р — давление в трубке; А1 и A2 — площади наружной и внутренней поверхностей участка спиральной трубки.

Измерительное уравнение связывает между собой перемещение конца трубки х и разность давлений ратм - p соотношением

∆F = F1 - F2 = (pатм - p)(A1 - A2) = cx , (5.2)

3. Пароструйная откачка

При пароструйной откачке молекулы газа, поступающие в насос, взаимодействуют со струей пара, имеющей звуковую или сверхзвуковую скорость, и получают дополнительную скорость в направлении насоса предварительного разряжения.

Рисунок 4 – Схема пароструйного насоса:

1- входной патрубок; 2 - сопла; 3 - камера смешения паровой струи; 4 - запирающий канал; 5 - камера разделения рабочего пара и откачиваемого газа; 6 - выходной патрубок; 7 - трубопровод; 8 - кипятильник; 9 - паропровод.

При низком вакууме молекулы, находящиеся в пограничном с паровой струей слое, за счет внутреннего трения увлекают другие слои газа. Такие насосы называются эжекторными.

В области высокого вакуума все молекулы откачиваемого газа, перемещающиеся за счет сомодиффузии, непосредственно взаимодействуют с движущейся струей. Такие насосы называются диффузионными.

Рисунок 5 – Схема диффузионного насоса

Находящаяся в испарителе 1 рабочая жидкость (масло или ртуть) приводится в кипящее состояние действием электрического нагревательного элемента 8, образующийся пар устремляется вверх по паропроводу и выходит через сопла 2 и 3, направляющие поток вниз. Молекулы пара с высокой скоростью проходят кольцевые зазоров 6 и 7.

Молекулы газов, попадающие в высоковакуумную часть насоса 4, вследствие обычных соударений с другими молекулами и со стенками насоса достигают зазора 6 и увлекаются потоком пара вниз.

Поток пара охлаждается стенками насоса, пары конденсируется и возвращается в испаритель. Сообщенное молекулам газа направление движение способствует их накоплению в нижней части насоса.

Давление, до которого может быть сжат газ действием первого сопла 2, может оказаться недостаточно эффективным для работы насоса и поэтому ставят дополнительные сопла.

Быстрота действия насоса примерно пропорциональна сечению кольцевого зазора между первым соплом и стенками, через которые молекулы газа попадают в поток пара.

Уменьшение площади поперечного сечения у второго сопла приводит к уменьшению скорости откачки, но, как правило, градиент давления и максимальное давление на выходе возрастают, т.к. поток пара концентрируется на меньшей рабочей поверхности (меньшее расширение после выхода из сопла).