Криогенный вакуумный насос Советский патент 1984 года по МПК F04B37/08 

SS

(Л

КРИОГЕННЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС по авт. св. N 643665, отличающийся тем, что, с целью повышения быстроты откачки, в сосуде с тепловым контактом установлена трубка, снабженная заш,итным кожухом, а патрубки и.меют переменный диа.метр. увеличиваюш.ийся от нижних перегородок к верхним.

И-

о

00 Изобретение относится к вакуумной технике. Известен криогенный насос, содержащий откачивающий элемент в виде сосуда 1.. Однако откачивающей поверхностью дан ного насоса является только днище .сосуда, что ограничивает быстроту действия насоса. По основному авт. св. № 643665 известен криогенный вакуумный насос, в корпусе которого размещен внутри охлаждаемого экрана откачивающий элемент, выполненный в виде сосуда, заполненного криоагентом и разделенного по высоте перегородками, при этом перегородки снабжены патрубками, расположенными концентрично оси сосуда, и имеют тепловой контакт со стенками последнего 2. Основной недостаток известного насоса состоит в том, что криоагент в карманах, образованных перегородками выкипает неравномерно, в результате чего отдельные участки поверхности откачивающего элемента могут перегреваться. Целью изобретения является повышение быстроты откачки. Указанная цель достигается тем, что в криогенном вакуумном насосе, в корпусе которого размещен внутри охлаждаемого экрана откачивающий элемент, выполненный в виде сосуда, заполненного криоагентом и разделенного по высоте перегородками, при этом перегородки снабжены патрубками, расположенными концентрично оси сосуда, и имеют тепловой контакт со стенками последнего, в сосуде с тепловым контактом установлена трубка, снабженная защитным кожухом, а патрубки имеют переменный диаметр, увеличивающийся от нижних перегородок к верхним. На чертеже изображен предлагаемый насос, продольный разрез. Криогенный вакуумный насос, в корпусе 1 которого размещен внутри охлаждаемого экрана 2 откачивающий элемент, выполненный в виде сосуда 3, заполненного криоагентом и разделенного по высоте перегородками 4. Перегородки 4 снабжены патрубками 5, расположенными концентрично оси сосуда 3, и имеют тепловой контакт со стенками последнего. В сосуде 3 с тепловым контактом установлена трубка 6, .снабженная защитным кожухом 7, а патрубки 5 имеют переменный диаметр D, увеличивающийся от нижних перегородок 4 к верхним. Насос работает следующим образом. Полость насоса откачивают вспомогательным насосом (не показан) до давления 10 - 10 Па. Затем полость экрана 2 заполняют жидким азотом, а полость откачивающего элемента - жидким гелием. Откачиваемый газ проходит к сосуду 3 и конденсируется на его днище и боковой поверхности, отдавая свою теплоту. За счет подводимой к трубке 6 теплоты в ней происходит интенсивная циркуляция криоагента. Образующиеся отдельные мелкие пузырьки пара сливаются в крупные и течение потока приобретает «порщневой ха рактер. При этом каждый паровой «поршень двигает перед собой жидкостную пробку, Поскольку плотность криогента в трубке 6 меньше, чем в самом сосуде 3 откачивающего элемента, то циркуляция не прекращается и по мере снижения уровня жидкого гелия в сосуде 3. Трубка 6 работает как парлифт. Жидкий гелий парлифтом забрасывается на верхнюю перегородку 4, с которой последовательно переливается на нижерасположенные перегородки 4. Кожух 7 защищает внешнюю поверхность трубки 6 от охлаждения жидким гелием., -повЫщая интенсивность циркуляции криоагента в трубке 6. Таким образом, обеспечивается надежное охлаждение откачивающего элемента по всей его высоте.