Юный техник 1972-08, страница 75

ВАКУУМНЫЙ НАСОС

Во время школьных опытов по физике иногда приходится откачивать воздух из-под колпака ручным насосом, чтобы создать вакуум. Это не очень удобно, да и разрежение получается недостаточным. Если в школе есть мастерская, оборудованная хотя бы токарным и сверлильным станками, этого достаточно, чтобы изготовить вакуумный насос.

Вакуумные насосы бывают разных конструкций, но для школьных опытов по физике больше подходит насос, основанный на механическом выталкивании воздуха из рабочего объема, а именно — пластинчато-роторный. Если такой насос тщательно изготовлен, он способен создать очень высокое разрежение, более чем достаточное для опытов по физике.

Главная часть насоса — ротор, делящий своими лопастями рабочий объем камеры на две или три части, в зависимости от положения лопастей. При вращении ротора концы лопастей скользят по внутренней цилиндрической поверхности рабочей камеры. Оси ротора и камеры смещены относительно друг друга по вертикали на расстояние, равное разности их радиусов. Ось ротора расположена выше оси рабочей камеры.

Часть рабочего объема камеры с момента своего наименьшего значения соединена с всасывающим патрубком. При увеличении этого объема в него засасывается воздух из откачиваемого сосуда, и это продолжается до тех пор, пока этот объем (в момент своего наибольшего значения) не разъединится со всасывающим патрубком. Этот же объем воздуха начинает сокращаться, а воздух в нем сжиматься до дав

ления выше одной атмосферы, пока он не откроет себе выход через выпускной клапан.

Как бы ни были точно подогнаны детали насоса, сквозь зазоры воздух все же переходит из полости более высокого давления в полость более низкого и тем самым резко снижает к. п. д. насоса. Чтобы уменьшить это зло, приходится зазоры между движущимися частями насоса и деталями выпускного клапана уплотнять масляной пленкой, которая обеспечит герметичность полостей. Эта герметичность, а следовательно, и к. п. д. насоса зависят от качества масла. Оно должно обладать достаточной вязкостью, чтобы надежно изолировать полости с разным давлением, но и не быть слишком густым, чтобы не затруднять вращения насоса. Лучше всего использовать масло марки ВМ-4.

Устройство пластинчато-ротор-ного вакуумного насоса представлено на рисунках.

Камера 1 закреплена в баке 2, который заполнен маслом. Всасывающий патрубок 3 сообщается с откачным пространством 4. Во внутренней цилиндрической полости камеры вращается ро* тор 5, внутри которого по диаметру пропилен сквозной паз.

Лопасти 6 выдвигаются пружинами 10 из ротора и, будучи хорошо подогнаны своими кромками к боковым стенкам и цилиндрической поверхности камеры, герметически разделяю^- ее на два или три объема. Когда ротор вращается, благодаря эксцентричному расположению его в цилиндре камеры лопасти непрерывно скользят не только по боковым и цилиндрической поверхностям камеры, но и внутри пазов ротора.

72