Vývevy s transportem molekul z čerpaného prostoru Paroproudové vývevy Molekuly plynu získávají dodatečnou rychlost ve směru čerpání prostřednictvím proudu pracovní látky(voda, pára, plyn). Většinou je nutné tyto vývěvy předčerpávat. n &> - = ■= -00*0 Vodní vývěva Rychlost proudící kapaliny je dána Bernoulliovou rovnicí: 1 2 . -Qv +hgg+p = konst 1 2 , / 1 2 , / -qvx +Vi = i2QV2+V2 p'2 závisí na rozdílu rychlostí a může být menší než atmosférický tlak. Proudící látka nasává okolní prostředí. o) b) Ivoda A \ ^----------\cerpany • '--------"-* plyn odtok vody a plynu čerpaný I plyn odtok vody a plynu Obr. 4.35. Vodní výveva: a) s vnitřním proudem, b) s vnějším proudem □ g - = t ■OQ.o Vodní vývěva • pracuje od atmosférického tlaku • mezní tlak ~ 103 Pa • velká spotřeba vody • může čerpat vodní páru • malá čerpací rychlost Vodokružní vývěva □ s> -T) Q, O- 50 102 5.102 103 5.10? 10" --------- p(Po) □ s> nT) c\o Vodokružní vývěva • pracuje od atmosférického tlaku • mezní tlak ~ 103 Pa • velká spotřeba vody, zpravidla uzavřený okruh • může čerpat vodní páru • velká čerpací rychlost • využití zejména v průmyslu • chemicky odolná, nevadí ji drobné částice - metalurgie • vícestupňové provedení Ejektorové vývěva Jako pracovní tekutinu používají páru (H20,Hg,olej). Pára se přivádí do speciální trysky (Lavalova tryska) , kde získává nadzvukovou rychlost. Při mezním tlaku roste zpětný proud páry. Konstruují se několika stupňové provedení, při 4-6 stupních není potřeba předčerpávat □ @1 = prívod páry I stupen vstup plynu prívod výstup t plynu Q póry □ [fj - = -š^OQ^O vstup □ g - = s -OQ.O- Ejektorová vývěva • potřebuje předčerpat • mezní tlak ~ 10~2 Pa • nadzvuková rychlost proudu páry • velká hustota proudu páry • parametry závisí na použité pracovní kapalině Difúzni vývěva o) zdroj páry voda * t. 1 voda para o plyn Obr. 4.47. Difúzni vývevy: S = -vaS0 při Vp » va by byla čerpací rychlost rovna vodivosti G, ale víme, že vp ~ va => S < G. Těžší plyny s menší rychlostí va se čerpají proudem páry lépe než lehčí plyny. □ s Pracovní kapaliny difúzních vývěv v minulosti Hg, parafín,.. dnes se používají oleje, požadujeme nízkou tenzi par, stálost při provozu (odolnost vůči štěpení), odolnost proti oxidaci • minerální oleje • směs uhlovodíků • dochází k částečnému rozkladu v důsledku vysoké teploty • zlepšení mezního tlaku použitím trakčních difúzních vývěv • silikonové oleje • olejové sloučeniny křemíku, polysiloxanové řetězce • tenze par ~ f 0~8Pa • chemické odolnost a stálost, dlouhá životnost Frakční difúzni vývěvy chladla roda 165 "C /LK í m r. 190°C\ 192 °C r^ r ľ K1 VP i-k AAAAAA/WWVNA □ Si - = š •OQ.O Difúzni vývěva • potřebuje předčerpat nejčastěji rotační vývevou • mezní tlak ~ 10~7 Pa • pracovní kapalina Hg, parafín, nejčastěji olej • požadavky na pracovní kapalinu • nízká tenze par • stálost při provozu - odolnost proti štěpení • odolnost proti oxidaci • jednoduchá konstrukce; jedno, nebo vícestupňové provedení vstup r^i □ S - = -š^^O 70 V s U/s] 102I 101l 10 '---------L—------'----------1----------1----------1_______"_______I_______i I 10° 1Ó2 if* W6 Iff* p Lmm Hg] DV Zamezení vniku olejových par do čerpaného prostoru Mechanizmus vniku par: • přímé vstřikování páry • difúze páry K zamezení vniku olejových par do čerpaného prostoru se používají: • srážeče par lapače par - zpravidla chlazené Použití těchto zařízení snižuje čerpací rychlost vývěvy. V současné době je trend nahradit rotační olejové vývěvy suchými vývevami (membránové, scroll,... ), které nepoužívaj při čerpání olej, nebo jiné kapaliny a nahradit difúzni vývěvy turbomolekulárními vývevami. Srážeče par • zamezují přímému vniku par • umisťují se blízko vývěvy, aby zkondenzované páry odtékaly do vývěvy • většinou chlazené vodou • snížení čerpací rychlosti o 40-60% □ g - = š ■oo.o Lapače par Zamezují vstupu difundujících molekul páry do čerpaného prostoru, umístění blízko čerpaného prostoru. Princip činnosti: • povrch na nízké teplotě - vymrazovačky, nejčastější chlazení pomocí tekutého dusíku ~ 77 K • nastává čerpání vlivem nízké teploty • hladina chladící kapaliny nesmí kolísat • molekuly zůstávají na povrchu - difúze po povrchu • povrch pokrytý absorpční látkou • měděná folie • molekulová síta - zeolity, obsahují dutina a kanálky o velikosti ~ ínm, lg této látky má povrch až 1000m2 n &> - = ■= -00*0 o) b) t 2 A \ 7 2 □ S1 •f) c\ Cjv Mm □ dp - = 1 *0 Q, O- Vývevy s transportem molekul z čerpaného prostoru Vývevy založené na tepelné rychlosti molekul, nebo ionizaci plynu Vývevy založené na tepelné rychlosti molekul Plochy s nízkou teplotou Ti a vysokou teplotou T2 = 600°C, vyhřívané plochy směrem k výstupu, chlazené plochy směrem ke vstupu. Nemá pohyblivé části, nemá pracovní kapalinu. vo il,r=i ÄvP t PV □ S1 ^) c^ (3- Vývevy založené na ionizaci molekul plynu ionizace a urychlení elektrickým polem, neutralizace iontu blízko katod □ gp - = -š-OQvO • dout navy výboj • magnetické pole prodlužuje dráhu elektronu, větší pravděpodobnost ionizace • potřebuje předčerpat na tlak ~ 10_1Pa • mezní tlak ~ 10~4 Pa • značný příkon - neekonomické • žádná pracovní kapalina • žádné vibrace