NEVAC examen Elementaire Vacuümtechniek Vrijdag 11 april 2003, 14:00-16:30 uur. Vraagstuk 1 (EV-03-1) (25 punten)

Transcriptie

1 NEVAC xmn Elmntir Vuümthnik Vrijg 11 pril 2003, 14:00-16:30 uur Vrgstuk 1 (EV-03-1) (25 puntn) En vuümsystm wort gëvur mt n olivrij pompsystm, t stt uit n voorvuümpomp n n turomolulirpomp. D pompsnlhi vn voorvuümpomp is 3.6 m 3 /h n vn turomolulirpomp 100 l/s. Ht rukgi wrin wort gwrkt, is 1x10-4 P. g Wlk vuümmtrs zijn noig om ht rukgi vn 1 tm tot 10-4 P go t kunnn mtn. Nom vn z vuümmtrs ht mtgi. Wlk pompsnlhi is grotr, i vn voorvuümpomp o i vn turomolulirpomp? Motivr uw ntwoor. Wlk pomp zou u ls olivrij voorvuümpomp gn gruikn? Wt is ht wrkgi vn gkozn voorvuümpomp. Wt vrstt u onr omprssivrhouing vn n turomolulirpomp? Gruikt u n onvntionl turomolulirpomp o n spil uitvoring? Motivr uw ntwoor. N lngurig pompn wort ruk nit lgr n 1x10-3 P. An ht systm is n rstgsnlystor vstig. D rstgsnlystor toont n sptrum wrin inruk stt uit n lk n wtrmp. h i j Wlk zijn lngrijkst pikn in it rstgssptrum? Als u rstgsnlystor ls lkzokr gruikt, wlk gs nmt u n ij voorkur ls lkzokgs? Nom tw rnn wrom u n it gs voorkur gt. Nt u ht lk ht grprr, lt ruk n tor 10. k l Wlk gs plt nu z ruk n wr komt it vnn? Wt mot u on om ruk nog n tor 10 lgr t krijgn?

2 2 Vrgstuk 2 (EV-03-2) (25 puntn) Ht vuümsystm volgns onrstn shts stt uit n oligsmr ntrps rishuipomp n n Rootspomp. Dit systm is ontworpn om onrzok t on n ht vrrnn vn gssn ij lg ruk. Bij vrrning vn z gssn worn wtrmp n rtiv gssn gvorm. D prosruk vn ht systm is 10 P. Wt is rn om n Rootspomp in n rglijk systm op t nmn? Kn n Rootspomp in ht hirovn gshtst systm lngurig tgn 1 tm. pompn? Vrklr uw ntwoor. Ho is n Rootspomp tgn ovrlsting vilig? D gvorm hovlhi wtrmp is zó groot, t r onnks ht topssn vn gsllst toh onnsti in rishuipomp pltsvint. g Wt is ht ol vn gsllst? Wt zl it tot gvolg hn voor oli? Zl rishuipomp nog wl op inruk komn? Vrklr uw ntwoor. Wt kunt u n ht systm tovogn opt wtrmp nit in rishuipomp onnsrt? Bij ht pros ontstn ook rtiv gssn. h i j k Wlk invlo hn z gssn op oli? Mg in it gvl luht worn gruikt ls gsllst? Motivr uw ntwoor. Nom n pomp, i prolmn vn wtrmp n rtiv gssn in n kr oplost. An wlk typ rukmtr gt u voorkur ij it systm? Motivr uw ntwoor.

3 3 Vrgstuk 3 (EV-03-3) (25 puntn) Mk ij lk vn z uitsprkn: - ht irkltj in j-kolom luw (o zwrt) ls u z uitsprk juist (= j) vint, - ht irkltj in n-kolom luw (o zwrt) ls u z uitsprk onjuist (=n) vint. Nm UITSPRAAK JA NEE 1 Bij viskuz stroming is vrij wglngt groot. O O 2 Dsorpti is ining vn gsltjs n ht opprvlk vn n O O vst sto. 3 Bij vrwrming vn n vst sto nmt sorpti. O O 4 En Pirni is n ihthismtr. O O 5 En ionistimnomtr is gssoorthnklijk. O O 6 En onnstor mmrnmnomtr is gssoorthnklijk. O O 7 1mr is glijk n 100 P. O O P is glijk n 1 P. O O P is glijk n 1x10 mr. O O x10-3 mr is glijk n 5x10-2 mr. O O 11 Bij 1.5x10-6 mr is ruk lgr n 1x10-6 mr. O O 12 En mmrnpomp kn vl wtr vrpompn. O O 13 En kluwpomp is n rog pomp. O O 14 Ht wrkgi vn n kluwpomp is 10 5 t/m 1x10-4 P. O O 15 Mt n rishuipomp kn mn zonr hulpmiln O O olimpvrij wrkn. 16 Bij n twtrps rishuipomp vint gsllst plts ij O O trp n inltzij. 17 En iusipomp is n onrhousrm pomp. O O 18 D pompsnlhi vn n iusipomp wort pl oor ht O O ntl trppn. 19 Kovr is n isoltimtril. O O 20 D groott vn n lk gt mn n in P.m 3 /s. O O 21 Hlium wort ij ht lkzokn ls tstgs gruikt omt ht zo O O zwr is. 22 In n lkzokr wort mstl n qurupool ls O O msssptromtr gruikt. 23 Bij gruik vn hlium ls tstgs mot ij ht lkzokn vn O O ovn nr nn worn gsproi. 24 En kryopomp kn uitstkn hlium vrpompn. O O 25 En kryopomp is gshikt om vn 10 5 P t pompn. O O Dz pgin ij nr vrgstukkn inlvrn.

4 4 Vrgstuk 4 (EV-03-4) (15 puntn) Er wort n vuümsystm ontworpn voor n ruk vn 1x10-7 P. Om z ruk t vrkrijgn, mot mt n ntl torn rkning worn ghoun. En vn z torn is, t ht vuümsystm uitstookr mot zijn tot 250 ºC. Mtriln n ihtingn motn us juist worn gkozn. Wrom mot ht vuümsystm uitstookr zijn? Nom n rn wrom ht nit is togstn om innnknt vn it vuümsystm mt lot hnn n t rkn. D ontwrpr ht voor ouw vn ovngnom vuümsystm kus uit volgn mtriln: rostvst stl, mssing, kopr, luminium, PVC n prspx. Wlk mtriln zijn nit t gruikn? Motivr uw ntwoor. Zoun vriningn in ht ovngnom vuümsystm ook gsolr kunnn worn mt tin? Motivr uw ntwoor. Voor ihting ht u kus uit volgn mtriln: luminium, kopr, viton, inium, noprn n gou. Wlk ihtingsmtriln kunnn nit worn uitgstookt tot 250 C? Wt vrstt u onr n virtul lk? Nom n voorl. EINDE

5 5 Antwoorn: EV-03-1 (onvti) wrmtgliingsmnomtr (10 5 tot 10-1 P), onnstor mmrnmnomtr (10 5 tot 10 1 P n n tw mtkop vn 10 3 tot 10-1 P) B&A (10 0 tot 10-8 P) Pnningmnomtr (10 0 tot 10-7 P) zi ntwoor turo = 100 l/s n voorvuümpomp is 1 l/s mmrnpomp ( P) zuigrpomp ( P) srollpomp ( P) kluwpomp ( P) zi ntwoor K = p vv / p HV, omprssi vrhouing is glijk n mximl wr vn vrhouing vn voorvuümruk n hoogvuümruk g hnklijk inruk vn gkozn voorvuümpomp: - mmrnpomp: HMP - nr pompn: TMP h H 2 O = 17 n 18, lk = N 2 n O 2 = 28 n 32 in vrhouing 4:1 i hlium j liht, vilig, komt winig in luht voor, gokoop, go t ttrn mt msssptromtr, gn storn pikn in ht sptrum k wtr, sorpti vn wn l uitstokn EV-03-2 g h i j k grot pompsnlhi ij n lg prosruk n, pomp wort vl t wrm - mt omloop (ypss) liing n vrlst klp - hyrokintish koppling - rukshklr - lktronish rqunti omvormr = torntlrgling om onnsti vn onnsrr mpn in pomp t voorkomn - oli vormt n mulsi n vrlist zijn smrn ignshppn - pomp vrlist vl oli n, r wort tgn wtrmp gpompt onnsor, vloir stiksto kolvl oli wort ngtst n vrlist zijn smrn wrking n, zuursto n/o wtrmp rgrn mt rtiv gssn kluwpomp, shropomp (nr pompn zijn out!) onnstor mmrnmnomtr, omt it nig mtr is, i: - rsistnt is tgn grssiv gssn n - gssoortonhnklijk nwijst n - wrij prosruk vn 10 P nog innn ht mtgi ligt

6 6 EV-03-3 UITSPRAAK JA NEE 1 Bij viskuz stroming is vrij wglngt groot. 2 Dsorpti is ining vn gsltjs n ht opprvlk vn n vst sto. 3 Bij vrwrming vn n vst sto nmt sorpti. 4 En Pirni is n ihthismtr. 5 En ionistimnomtr is gssoorthnklijk. 6 En onnstor mmrnmnomtr is gssoorthnklijk. 7 1mr is glijk n 100 P P is glijk n 1 P P is glijk n 1x10 mr x10-3 mr is glijk n 5x10-2 mr. 11 Bij 1.5x10-6 mr is ruk lgr n 1x10-6 mr. 12 En mmrnpomp kn vl wtr vrpompn. 13 En kluwpomp is n rog pomp. 14 Ht wrkgi vn n kluwpomp is 10 5 t/m 1x10-4 P. 15 Mt n rishuipomp kn mn zonr hulpmiln olimpvrij wrkn. 16 Bij n twtrps rishuipomp vint gsllst plts ij trp n inltzij. 17 En iusipomp is n onrhousrm pomp. 18 D pompsnlhi vn n iusipomp wort pl oor ht ntl trppn. 19 Kovr is n isoltimtril. 20 D groott vn n lk gt mn n in P.m 3 /s. 21 Hlium wort ij ht lkzokn ls tstgs gruikt omt ht zo zwr is. 22 In n lkzokr wort mstl n qurupool ls msssptromtr gruikt. 23 Bij gruik vn hlium ls tstgs mot ij ht lkzokn vn ovn nr nn worn gsproi. 24 En kryopomp kn uitstkn hlium vrpompn. 25 En kryopomp is gshikt om vn 10 5 P t pompn. EV-03-4 om snllr gwnst ruk t rikn om vrontrinigingn oor vingrrukkn t vrmijn mssing, PVC, prspx, omt mpruk t hoog is n ht smltpunt t lg n, tin smlt ij 250 ºC viton, noprn n inium n luhtopsluiting in ht vuümsystm, zols n potgt, ul ls o ul ihting