Vývevy s transportem molekul z čerpaného prostom Paroproudové vývevy Molekuly plynu získávají dodatečnou rychlost ve sméru čerpaní prostřednictvím proudu pracovní lýtky(voda, para, plyn). VetSinou je nutne tyto vívevy predčerpavat. F4160 1 / 33 Vodní vývěva Rychlost proudící kapaliny je dána Bernoulliovou rovnicí: 1 2 . 2 Qv + hgg + p = konst 1 2,1 1 2,1 2 QV1 + p1 = 2 Qv2 + p2 p2 závisí na rozdílu rychlostí a může byt mensí než atmosfericky tlak. Proudící latka nasava okolní prostredí. F4160 2 / 33 - = o Vodní vývěva • pracuje od atmosférického tlaku • mezní tlak ~ 103 Pa • velka spotreba vody • může Cerpat vodní paru • malá Čerpací rychlost F4160 5 / 33 o Vodokružní výveva □ S - = 1 -O Q, O () F4160 7 / 33 □ 3> - = š -O Q* O () F4160 8 / 33 Vodokružní vývěva • pracuje od atmosférického tlaku • mezní tlak ~ 102 Pa • velka spotreba vody, zpravidla uzavřený okruh • muze Čerpat vodní paru • velký Čerpací rychlost • využití zejmena v prumyslu • chemicky odolna, nevadí ji drobne castice - metalurgie • vícestupňove provedení F4160 9 / 33 Ejektorové vývěva Jako pracovní tekutinu používají paru (H2O, Hg, olej). Pára se privádí do specialní trysky (Lavalova tryska) , kde získava nadzvukovou rychlost. Pri mezním tlaku roste zpetní proud pary. Nekolika stupňove provedení, pri 4-6 stupních muze pracovat proti atmosferickemu tlaku. □ &> - F4160 10 / 33 □ s F4160 12 j SS Ejektorová vývěva • potrebuje predcerpat • mezní tlak ~ 10-2 Pa • nadzvukova rychlost proudu pary • velkaí hustota proudu píary • parametry zavisí na pouzite pracovní kapaline 14 / 33 F4160 Difúzni výveva o □ gp - = 15 / 33 □ &l - F416G 16 / SS vstup fO'3Pb F4160 17 / 33 Mezní tlak je dán PQ = Po + Pp, závisí na rychlosti proudu páry, ale Pp je funkcí teploty. Pro tlak p » po lze Čerpací rychlost vyjadrit jako: S = G 1 1 + _G_ 1 , _J_ 1 + Sovp G + Sovp čerpací rychlost nemůže být větší než vodivost vstupní části vývěvy. Pokud ža vodivost dosadíme vodivost otvoru pak G = 1 vaSo == S = 1 vaSo 1 pri vp » va by byla Čerpací rychlost rovna vodivosti G, ale víme, ze vp ~ va S < G. F4160 18 / 33 1 Pracovní kapaliny diféznéch vývěv v minulosti Hg, parafín,.. dnes se pouňzívají oleje, poňzadujeme nízkou tenzi par, stíalost pňri provozu (odolnost vuci stepení), odolnost proti oxidaci • mineríalníí oleje • smes uhlovodíku • dochízí k cístecnemu rozkladu v dusledku vysoke teploty • zlepsení mezního tlaku pouzitím frakcních difízních vívev • silikonovíe oleje • olejove slouceniny kremíku, polysiloxanove retezce • tenze par ~ 10-8Pa • chemicke odolnost a stílost, dlouha zivotnost () □ &> - F4160 19 / 33 Frakční difúzni vývevy Difúzni vývěva potňrebuje pňredňcerpat nejňcastňeji rotaňcní víyvňevou • mezní tlak ~ 10-7 Pa • pracovní kapalina Hg, parafín, nejcasteji olej • poňzadavky na pracovní kapalinu • nízka tenze par • stalost pri provozu - odolnost proti štepení • odolnost proti oxidaci • jednoduchí konstrukce; jedno, nebo vícestupňove provedení □ S - F4160 21 / 33 F416G 22 / SS o n gi - = F416G 2S / SS Zamezeni vniku olejových par do čerpaného prostoru Mechanizmus vniku par: • prime vstřikovaní pary • difuze pary K zamezeni vniku olejových par do Čerpaného prostoru se pouZivaji: • sraZeče par • lapače par - zpravidla chlazene PouZiti techto zarízení snizuje čerpací rychlost vývevy. V soucasne dobe je trend nahradit rotacni olejove vivevy suchymi vivevami (membranove, scroll,... ), ktere nepouzivaji pri cerpini olej, nebo jine kapaliny a nahradit difizni vyvevy turbomolekularnimi vivevami. □ S - F4160 24 / 33 Srážeče par • zamezují přímému vniku par • umisťují se blízko vývévy, aby zkondenzované pary odtékaly do vývévy • vétsinou chlazené vodou • snízení Čerpací rychlosti o 40-60% □ S - F4160 25 / 33 () F416G 26 / SS Lapače par Zamezují vstupu difundujících molekul pary do cerpaneho prostoru, umístení blízko cerpaneho prostoru. Princip cinnosti: • povrch na nízkíe teplotňe - vymrazovaňcky, nejňcastňejňsí chlazení pomocí tekuteho dusíku ~ 77K • nastaví cerpaní vlivem nízke teploty • hladina chladící kapaliny nesmí kolísat • molekuly zustívají na povrchu - difíze po povrchu • povrch pokrytyí absorpňcní líatkou • medena folie • molekulovía síta - zeolity, obsahují dutina a kanaílky o velikosti ~ 1nm, 1g teto lítky mí povrch az 1000m2 () F4160 27 / 33 □ s - F4160 29 j SS Vývevy s transportem molekul z čerpaného prostom Vývěvy založené na tepelné rychlosti molekul, nebo ionizaci plynu Vývevy založene na tepelne rychlosti molekul Plochy s nízkou teplotou T a vysokou teplotou T2 = 600oC, vyhrívane plochy smerem k vystupu, chlazene plochy smerem ke vstupu. Nema pohyblive cásti, nema pracovní kapalinu. □ S - F4160 30 / 33 Vývěvy založené na ionizaci molekul plynu o □ g - = = -O Q> O F4160 32 / 33 doutnavyí vyíboj • magneticke pole prodluzuje drahu elektronu, vetsí pravdepodobnosť ionizace potrebuje predcerpat na tlak ~ 10-1Pa • mezní tlak ~ 10-4 Pa • znacní príkon - neekonomicke • zadna pracovní kapalina • zadne vibrace 33 / 33 () F4160