Вакуум-насос пластинчато-роторный 2НВР-5ДМ

Содержание

Введение

1 Аналитический обзор литературы

1.1 Параметры просветляющего покрытия на примере защитного оптического стекла

1.2 Особенности напыления просветляющих покрытий с использованием электронно-лучевого испарения

1.3 Метод электронно-лучевого испарения

1.4 Установки для нанесения тонких плёнок

1.5 Вакуумные насосы

1.5.1 Низковакуумные насосы

1.5.2 Высоковакуумные насосы

1.6 Вакуумные ловушки

2 Инженерные решения

3 Расчёт вакуумной системы

3.1 Расчёт газовых потоков

3.2 Выбор и расчёт вакуумных насосов

3.3 Определяем совместимости вакуумных насосов

3.4 Расчёт проводимости трубопроводов и выбор элементов вакуумной системы

3.4.1 Расчёт проводимости трубопровода на участке от вакуумной камеры до диффузионного насоса

3.4.2 Распределение давления по длине высоковакуумного участка

3.4.3 Расчет проводимости трубопроводов на участке от диффузионного насоса до механического форвакуумного насоса

3.4.4 Распределение давления по длине низковакуумного участка

3.5 Расчет форвакуумного баллона

3.6 Расчет времени достижения необходимого вакуума

4 Обоснование использования материалов и способы защиты от коррозии

5 Мероприятия по охране труда

Заключения

Список использованных источников

Реферат

Пояснительная записка: 66 листов, 26 рисунков, 24 литературных источников, 13 таблиц.

ПЛЁНКА ДВУХСЛОЙНАЯ, ИСПАРЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЕ, ТАБЛЕТКИ, ПЛЁНКА ФТОРИДА МАГНИЯ, ПЛЁНКА ОКСИДА АЛЮМИНИЯ, СИСТЕМА ВАКУУМНАЯ, НАСОС ДИФУЗИОННЫЙ, НАСОС ПЛАСТИНЧАТОРОТОРНЫЙ, ЛОВУШКА.

Целью курсового проекта является проекта является проектирование и расчёт оборудования в технологии изготовления защитных стёкол.

В данном проекте описана технология изготовления защитных стёкол, включая формирование просветляющего покрытия, проведён аналитический обзор литературы по методам получения тонких плёнок, электронно-лучевой обработке материалов, вакуумным насосам, и соответственно сделан вывод по данному разделу.

В ходе курсового проекта предложено инженерное решение, в котором выбран метод, и соответствующее оборудование для нанесения многослойного просветляющего покрытия из MgF2 и Al2O3, для которого составлена схема вакуумной системы. Для достижения необходимого уровня вакуумам (1‧103 Па) в вакуумную систему подобраны высоковакуумный (Н400/7000) и низковакуумный (2HBP5ДМ) насосы.

Произведён расчёт вакуумной системы, который состоял из: расчёта газовых потоков, выбора и расчёта насосов, определения совместимости этих насосов, расчета проводимости трубопроводов и выбора элементов вакуумной системы.

Графическая часть включает:

- чертёж общего вида пластинчатороторного насоса марки 2HBP5ДМ – 2

листа А1.

Введение

Целью курсового проекта является выбор, обоснование и проектирование вакуумной системы, необходимой для нанесение многослойного просветляющего покрытия на стекло К8.

В последние годы за рубежом проведены научные исследования и конструкторскотехнологические разработки по созданию широкого класса вакуумных электронно-лучевых систем. Подобного рода установки нашли применение во многих областях науки и техники. А целесообразность и эффективность их использования доказана значительно возросшим интересом к разработке и внедрению все новых более совершенных систем.

В связи с ростом конкуренции в создании и реализации новых оптических приборов возросла потребность в их оптимизации, уменьшении габаритов и веса, повышении качества используемых в них компонентов.

Также, благодаря техническому прогрессу в оптоэлектронике, оптическом приборостроении, спектроскопии и голографии происходит существенное развитие оптики многослойных тонкопленочных оптических покрытий. Интерференционные покрытия применяют для получения высоких коэффициентов отражения, для увеличения пропускания и контрастности, для спектрального и энергетического разделения и сложения оптических сигналов и их хроматической коррекции, для изменения поляризации излучения.

Вакуум является идеально чистой технологической средой, в которой можно осуществить электрохимические и электрофизические процессы при изготовлении изделий микроэлектроники.

1 Аналитический обзор литературы

1.1 Параметры просветляющего покрытия на примере защитного

оптического стекла

Процесс нанесения тонкой пленки на поверхность стекла с целью уменьшения интенсивности отраженного света получил название «просветление оптики», поскольку в приборе с просветляющими оптическими деталями наблюдаемое изображение становится ярче. Если в сложном оптическом приборе количество проходящего света составляет 12 – 20 %, то тот же прибор с просветленной оптикой пропускает в 3 – 4 раза больше, причем количество рассеянного света также значительно уменьшается.

Многослойное просветляющее покрытие представляет собой последовательность из не менее чем трёх чередующихся слоёв материалов с различными показателями преломления. Раннее считалось, что для видимой области спектра достаточно 3-4 слоёв. Современные многослойные просветляющие покрытия практически всех изготовителей имеют 6-8 слоёв и характеризуются низкими потерями на отражение во всей видимой области спектра. В состав многослойного просветляющего покрытия, помимо собственно просветляющих слоёв, обычно входят вспомогательные слои — улучшающие сцепление со стеклом, защитные, гидрофобные и др.

Просветляющие пленки могут быть нескольких видов. Выбор вида просветляющего покрытия зависит от функционального назначения детали, показателя преломления ее материала, прозрачности пленки в заданной области спектра, требований к прозрачности, химической и коррозионной устойчивости, и т.п. Просветление осуществляется нанесением на поверхность детали одно-, двух- и трехслойных покрытий.

Двухслойное просветление заключается в нанесении на поверхность подложки двух слоев веществ: первого с большим и второго с меньшим показателем преломления, чем у просветляющего материала.

Линза, как правило, входит в состав объектива. Если эта линза одиночка, то у неё на пропускании должны работать две стороны: правая и левая. Поэтому выбор покрытия на детали является конструктивной особенностью и устанавливается конструктором.

Конструктор выпускает чертёж, на котором представлены требования, а именно одну сторону просветлять или две. Далее конструктор исходя из условий работы прибора, из требований к прибору устанавливает параметры, которые должны на выходе [1].

Заключения

В данном проекте описана технология изготовления защитных стёлок, проведен аналитический обзор литературы по: методам получения тонких пленок, электронно-лучевой обработке материалов, установкам для нанесения тонких пленок в вакууме, вакуумным насосам, вакуумным ловушкам.

В ходе курсового проекта выбран метод электронно-лучевого испарения, т.к. он обеспечивает хорошее качество нанесенного покрытия. Выбрана установка ВУ2М, т.к. она обеспечивает возможность напыления как однослойных, так и многослойных, а также разных видов оптических покрытий в большой области спектра (2501100 нм) и с одновременным контролем толщины пленки. Предложено инженерное решение, в котором выбран метод, и соответствующее оборудование для нанесения многослойного просветляющего покрытия MgF2/Al2O3 для которого составлена схема вакуумной системы для получения высокого вакуума. Для достижения необходимого уровня вакуума (1‧103 Па) в вакуумную систему подобраны высоковакуумный и низковакуумный насосы.

Произведен расчет вакуумной системы, который состоял из: расчета газовых потоков Qвх = 2,2‧104 Па‧м3/с. Произведен выбор и расчет вакуумных насосов с номинальной быстротой откачки, качестве высоковакуумного насоса был выбран диффузионный насос Н400/7000 со следующими характеристиками: номинальная быстрота откачки 5,6 м3/с, предельное остаточное давление 7‧105 Па, наибольшее выпускное давление 27 Па. В качестве низковакуумного насоса выбрали механический пластинчатороторный насос 2НВР5ДМ со следующими характеристиками: номинальная быстрота откачки 0,005 м3/с, наибольшее выпускное давление

1‧10-2 Па. Определена совместимость этих насосов, рассчитаны проводимости трубопроводов и произвел выбор элементов вакуумной системы. Рассчитан объем форвакуумного баллона V = 1,21‧102 м3 и рассчитано время достижения необходимого уровня вакуума t = 7,652 мин. Обосновано использование материалов и рассмотрены способы защиты вакуумной установки от коррозии.

вакуум лист4.cdw

вакуум лист3.cdw

Техническая характеристика
Быстрота действия 5*10
Предельное остаточное
Количество масла марки ВМ-5
заливаемого в насос 1
Мощность электродвигателя 0
пластинчато-роторный