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

dL

О5

X 05 N5

КРИОГЕННЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС, содержащий корпус и размещенный в нем внутри охлаждаемого экрана откачивающий элемент, выполненный в виде сосуда с криагентом, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстроты откачки, сосуд снабжен .гофрированной вставкой, прижатой к его внутренней боковой поверхности при помощи распорных колец с. образованием вертикальных каналов и имеющей с наружной стороны покрытие из теплоизоляционного материала.

к«««4 1

(Риг.1 Изобретение относится к вакуумной технике. Известен криогенный насос, содержащий корпус и откачивающий элемент 1. В известном насосе обеспечивается интенсивное охлаждение только части поверхности откачивающего элемента, что ограничивает быстроту действия насоса. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является криогенный вакуумный насос, содержащий корпус и размещенный в нем внутри охлаждаемого экрана откачивающий элемент, выполненный в виде сосуда с криагентом 2. При снижении уровня криагента режим кипения в известном насосе переходит в пленочный, вследствие чего резко уменьщается коэффициент теплоотдачи, что ведет к снижению быстроты откачки. Цель изобретения - повышение быстроты откачки. Указанная цель достигается тем, что в криогенном вакуумном насосе, содержащем корпус и размещенный в нем внутри охлаждаемого экрана откачивающий элемент, выполненный в виде сосуда с криагентом, сосуд снабжен гофрированной вставкой, прижатой к его внутренней боковой поверхности при помощи распорных колец с образованием вертикальных каналов и имеющей с наружной стороны покрытие из теплоизоляционного материала. На фиг. 1 изображен предлагаемый насос продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Криогенный вакуумный насос содержит корпус 1 и размещенный в нем внутри охлаждаемого экрана 2 откачивающий элеCpuz.Z

/iмент, выполненный в виде сосуда 3 с криагентом. Сосуд 3 снабжен гофрированной вставкой 4, прижатой к его внутренней боковой поверхности при помощи распорных колец 5 с образованием вертикальных каналов 6 и имеющей с наружной стороны покрытие 7 из теплоизоляционного материала. Насос работает следующим образом. После откачки полости насоса до давления ниже 100 Па в полость экрана 2 заливают жидкий азот, а в откачивающий элемент - более низкотемпературный криагент, например, жидкий гелий. Откачиваемый газ проходит к сосуду 3 и конденсируется на его днище и боковых стенках. Отдаваемая откачиваемым газом теплота вызывает кипение криагента в каналах 6. Образующиеся отдельные мелкие пузырьки пара сливаются в крупные и течение потока приобретает порщневой характер. При этом каждый паровой порщень двигает перед собой жидкостную пробку. Поскольку плотность криагента в каналах 6 меньще, чем в самом сосуде 3 откачивающего элемента, то циркуляция не прекращается и по мере снижения уровня жидкого гелия в сосуде 3. Таким образом, обеспечивается интенсивное охлаждение боковых стенок откачивающего элемента циркулирующим жидким гелием, -кипящим по всей высоте каналов 6. Покрытие из теплоизоляционного материала 7 уменьшает отвод теплоты от стенок каналов 6 и тем самым повышает в них интенсивность циркуляции парожидкостной смеси криагента, а следовательно, и интенсивность охлаждения боковых стенок откачивающего элемента.