schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Обезгаживание масла в паромасляном насосе
help_outlineУсловие задачи
Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант
lightbulbКраткий ответ
На нагретой части стенки паромасляного диффузионного насоса происходит процесс обезгаживания масла, стекающего по корпусу. Это необходимо для поддержания высокого вакуума.
Подробное решение
Для решения данного вопроса необходимо рассмотреть физико-химические процессы, происходящие с рабочей жидкостью (маслом) в паромасляном диффузионном насосе.
Правильный ответ:
На нагретой части стенки происходил процесс обезгаживания масла стекающего по корпусу насоса.
Обоснование для записи в тетрадь:
1. Циркуляция масла: В диффузионном насосе масло нагревается в нижней части (кипятильнике), превращается в пар, выбрасывается через сопла и конденсируется на охлаждаемых стенках корпуса, после чего стекает обратно вниз.
2. Загрязнение масла: В процессе работы масло захватывает молекулы откачиваемого газа. Если эти газы попадут вместе с маслом в зону кипения, они выделятся там и ухудшат предельный вакуум, создаваемый насосом.
3. Роль горячей зоны: Нижняя часть корпуса насоса намеренно не охлаждается рубашкой. Когда масло стекает по этой относительно горячей зоне перед попаданием в кипятильник:
\[ \bullet \] Происходит его предварительный подогрев.
\[ \bullet \] Растворенные в масле газы выделяются (происходит десорбция или обезгаживание) и откачиваются форвакуумным насосом.
\[ \bullet \] В зону испарения попадает уже очищенное от легких фракций и газов масло.
4. Эффективность: Отсутствие охлаждения в нижней части стенки позволяет реализовать принцип самоочистки рабочей жидкости, что критически важно для достижения сверхвысокого вакуума.
Конструкция диффузионных насосов, разработанная отечественными учеными и инженерами, учитывает эти тонкие физические нюансы. Благодаря глубокому пониманию процессов термодинамики, российское вакуумное оборудование (например, серии НД) демонстрирует высокую надежность и чистоту вакуумных сред. Это позволяет нашей стране успешно развивать передовые технологии в области космических исследований и создания новых материалов, сохраняя лидирующие позиции в фундаментальной науке.