МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ПАРОСТРУЙНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС Российский патент 1995 года по МПК F04F9/00 

Описание патента на изобретение RU2050477C1

Изобретение относится к области вакуумной техники и может быть использовано в качестве эффективного средства откачки в установках вакуумного напыления, термообезгаживания, плазменного упрочнения и т.д.

Известны диффузионные паромасляные насосы, содержащие охлаждаемый корпус с кипятильником в нижней части и паропроводом по оси, снабженным кольцевыми соплами, и радиальную эжекторную ступень, соединенную с патрубком форвакуумной откачки (Цейтлин А.Б. Пароструйные вакуумные насосы. М. Энергия, 1965, с.254-268).

Наиболее существенными недостатками этих насосов является переохлаждение рабочей жидкости (вакуумного масла) на наружном водоохлаждаемом корпусе, что приводит к попаданию в кипятильник плохо обезгаженной жидкости, а также то, что пары рабочей жидкости, выходящие из эжекторной ступени, конденсируются в патрубке форвакуумной откачки, из которого рабочая жидкость также стекает в кипятильник. При кипении такой рабочей жидкости остаточный газ вместе с парами рабочей жидкости попадает в сопла, ухудшая характеристики насоса: уменьшается производительность, ухудшается предельный вакуум и увеличивается обратный поток паров рабочей жидкости в откачиваемый объем.

Указанные недостатки устранены в пароструйном насосе, описанном в патенте США N 2943784, содержащем корпус с входом и выхлопным форвакуумным патрубком, расположенный в нем паропровод с кольцевыми соплами и испаритель, расположенный на внутренней поверхности корпуса, кольцевой вкладыш с сужающимся проходным сечением, направляющую обечайку, расположенную коаксиально паропроводу и сопряженную верхним торцом с нижним торцом вкладыша.

Однако в этом насосе отсутствует эжекторная ступень, повышающая выпускное давление, не устранено переохлаждение рабочей жидкости на кольцевом вкладыше.

В основу изобретения поставлена задача повышения эффективности обезгаживания масла при высоком выпускном давлении и сохранении высокой производительности при низком уровне обратного потока паров рабочей жидкости.

Задача решается тем, что многоступенчатый пароструйный насос, содержащий корпус с входом и выхлопным форвакуумным патрубком, расположенный в нем паропровод с кольцевыми соплами и испаритель, расположенный на внутренней поверхности корпуса кольцевой вкладыш с сужающимся проходным сечением, направляющую обечайку, расположенную коаксиально паропроводу, согласно изобретению снабжен диафрагмой, расположенной между корпусом и обечайкой ниже выхлопного патрубка, в диафрагме установлены диффузоры эжекторной системы, а в паропроводе установлены сопла, соосные диффузорам.

На чертеже изображен продольный разрез предлагаемого насоса.

Насос содержит корпус 1, размещенный в нем паропровод 2 с кольцевыми соплами 3 и расположенный на внутренней поверхности корпуса вкладыш 4 с сужающимся проходным сечением. Вкладыш продолжен вниз направляющей обечайкой 5, соединенной с внутренней поверхностью вкладыша и расположенной коаксиально паропроводу. Между корпусом 1 и цилиндрической обечайкой 5 установлена диафрагма 6 с несколькими неохлаждаемыми диффузорами 7 эжекторной системы, установленными соосно с соплами 8, расположенными в нижней части паропровода. В нижней части корпуса 1 расположен испаритель 9 с нагревателем 10. К боковой стенке корпуса выше диафрагмы 6 приварен форвакуумный патрубок 11.

Работа насоса происходит следующим образом.

При включенном нагревателе 10 в испарителе 9 испаряется рабочая жидкость, пар поступает через паропровод и, проходя через сопла 3, расширяется. Откачиваемый газ диффундирует в струю пара, приобретая в результате столкновения с молекулами пара дрейфовую скорость в направлении вниз по потоку. При столкновении с холодными деталями насоса пар рабочей жидкости конденсируется и стекает пленкой по деталям корпуса 1 и вкладыша 4. Попав на обечайку 5, пленка рабочей жидкости нагревается паровыми потоками второй и третьей ступеней и обезгаживается. Откачиваемый газ и частично несконденсировавшиеся пары рабочей жидкости откачиваются (дополнительно сжимаются) эжекторной системой. Затем пары рабочей жидкости конденсируются на холодных стенках корпуса 1 и стекают в испаритель 9.

Предлагаемая конструкция обеспечивает высокий уровень обезгаживания масла перед возвратом его в кипятильник, высокое выпускное давление, уменьшенную высоту насоса при сохранении высокой производительности и низком уровне обратного потока паров рабочей жидкости.

Похожие патенты RU2050477C1

название год авторы номер документа
ПАРОСТРУЙНЫЙ ВЫСОКОВАКУУМНЫЙ НАСОС 1992
  • Ребров А.К.
  • Ильясова Н.В.
RU2056549C1
ПАРОСТРУЙНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС 1988
  • Ребров А.К.
  • Ермолов В.И.
  • Куприенко П.Л.
  • Николаев Г.Ф.
RU2018722C1
ПАРОСТРУЙНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС 1994
  • Ребров А.К.
RU2079729C1
МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ПАРОСТРУЙНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС 1983
  • Ребров А.К.
  • Леонов В.В.
  • Великанов Е.Г.
  • Сковородко П.А.
  • Чекмарев С.Ф.
  • Зайденштейн Д.Х.
  • Шмелев И.Ф.
RU1133941C
МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ПАРОСТРУЙНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС 1988
  • Минаев А.П.
  • Фридберг А.Э.
  • Ребров А.К.
SU1586328A1
МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ПАРОСТРУЙНЫЙ НАСОС 1988
  • Ребров А.К.
  • Николаев Г.Ф.
  • Куприенко П.Л.
  • Минаев А.П.
SU1556208A2
ВАКУУМНЫЙ ПАРОСТРУЙНЫЙ НАСОС 1997
  • Токарев Владимир Омарович
  • Тимохин Александр Иванович
RU2106541C1
ВАКУУМНЫЙ ПАРОСТРУЙНЫЙ НАСОС 1992
  • Токарев В.О.
RU2037672C1
Пароструйный вакуумный насос 1990
  • Лесков Григорий Илларионович
  • Костенко Сергей Петрович
SU1781466A1
ДИФФУЗИОННЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС 2020
  • Ребров Алексей Кузьмич
  • Ермолов Владимир Иванович
  • Ларин Владимир Сергеевич
  • Таланин Алексей Васильевич
  • Петрова Ирина Владимировна
RU2762928C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 050 477 C1

Реферат патента 1995 года МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ПАРОСТРУЙНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС

Сущность изобретения: в корпусе с входом и выходным форвакуумным патрубком расположен паропровод с кольцевыми сечениями. На внутренней поверхности корпуса расположен кольцевой вкладыш с сужающимся проходным сечением. Направляющая обечайка расположена коаксиально паропроводу, диафрагма - между корпусом и обечаткой ниже выходного патрубка. В диафрагме установлены диффузоры электронной системы, в паропроводе сопла, соосные диффузорам. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 050 477 C1

МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ПАРОСТРУЙНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС, содержащий корпус с входом и выходным форвакуумным патрубком, расположенный в нем паропровод с кольцевыми сечениями и испаритель, расположенные на внутренней поверхности корпуса кольцевой вкладыш с сужающимся проходным сечением, направляющую обечайку, расположенную коаксиально паропроводу, отличающийся тем, что насос снабжен диафрагмой, расположенной между корпусом и обечайкой ниже выходного патрубка, в диафрагме установлены диффузоры электронной системы, а в паропроводе установлены сопла, соосные с диффузорами.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2050477C1

Патент США N 2943784, кл
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1

RU 2 050 477 C1

Авторы

Ребров А.К.

Минаев А.П.

Фридберг А.Э.

Ильясова Н.В.

Даты

1995-12-20Публикация

1991-05-16Подача