Диффузионный вакуумный насос Советский патент 1993 года по МПК F04F9/02 

ел

CJ S4

Изобретение относится к вакуумной технике.

Известен диффузионный насос, содержащий корпус с соплом, размещенным по оси

Недостатком известного диффузионного вакуумного насоса является сравнительно невысокое предельное остаточное давление, определяемое упругостью паров рабочего тела, истекающего из сопла при температуре жидкого азота. При использовании в качестве рабочего тела двуокиси углерода обычно удается достичь предельного вакуума 1 -10 - 10 Торр.

Известен также диффузионный вакуумный насос, содержащий корпус и концентрично размещенные а нем кольцевые криогенные панели, снабженные трубками, подключенными при помойки канала к источнику криоагента.

Недостаток насоса - невысокое предельное остаточное дав/тение, например, на двуокиси углерода удается подучить вакуум Ь10-6 Торр при охлажден14и криогенного экрана жидким азотом, кипящим под атмосферным давлением. При снижении температуры жидкого азота примерно на 10 К возможно получение преде ьного вакуума 1 10 - 5 10® Торр на -R же рабочем теле, но необходимость переохлаждения жидкого азота, которое обычн ь осуществляется путем непрерывной паров над его поверхностью, значитедьй© увеличивает габариты насоса. Кроме того, при перекачке азота из автономного «ет)ника в насос необходима улучшенная т лоизоляция трубопроводов, в проти8«о случае путевые тепловые потери снижокут эффективность использования переохлажденного азота.

Целью изобретения является повышег ние предельного вакуума.

Указанная цель достигается тем, что Диффузионный вакуумный насос, содержащей корпус и концентрично размещенные в нем кольцевые криогенные панели, снабженные трубками, подключенными при помощи канала к 44сточнику криоагента, снабжен переохладителем, выполненным в виде сосуда, установленного по оси корпуса, а канал имеет участок, размещенный внутри сосуда.

На чертеже изображен продольный разрез описываемого насоса.

Диффузионный вакуумный насос содержит корпус 1 и концентрично размещенные в нем кольцевые криогенные панели 2, снабженные трубками 3, подключёнными при помощи канала 4 к источнику 5 криоагента.

Насос снабжен переохладитедем выполненным в виде сосуда 6, установленного по оси корпуса 1, а канал 4 имеет участок, размещенный внутри сосуда 6,

К сосуду 6 подключен трубопровод откачки паров азота из полости сосуда б, В полости корпуса 1 размещен сопловой блок 7. ; :- . : :V:;V-;;; .:, : ;

Перед началом работы полость сосуда б откачивается до 100-90Торр. Под действием перепада давления (между атмосферным в источнике 5 и пониженным в полости сосуда 6) жидкий азот поступает

из источника 5 по каналу 4 к трубкам 3 где он закипает и в виде двухфазной смеси поступает в полость сосуда 6,.

При вакуумированйи полости сосуда 6 над поверхностью жидкого азота, от челившегося от паровой фазы отходящего потока хладагента, происходит понижение его темп,ературы вплоть До 31амерзанйя. При поддержании давления (коло 90 Торр температура ггереохлажденного азота будет

иметь величину, близкую к тройной точке, т.е. 63 К. Прямой поток азота из источника 5, проходя по участку, расположенному в сосуде 6, омываемому снаружи переохлажденным азотом, переохлаждается и поступает в трубки 3 криогенной панели 2, При захолаживании криогенной панели 2 в сопловой блок 7 подается рабочее тело, например -двуокись углерода (Сра). Откачиваемый газ, диффундируя в струю рабочего тела, сжимается и переносится в сторону форвакуумного насоса. Рабочее тело, соприкасаясь с азоторхлаждаемыми поверхностями криогенных панелей 2 и наружной поверхностью сосуда б, конденсируется и

накапливается в в«дё слоя криоОсадка.

Размещение участка канала 4 в полости переохладителя, вь полненного в виде сосуда 6, позволяет уменьшить выбросы жидкой фазы хладагента в aт 4ocфepy путем ее отделения от пара в этом сосуде и использовании для переохлаждения г рямог6 потока жидкого азота, которое достигаетсяпутем oтkaчки парОв азота/

При расг1оложении переохладитёля в

центральной части насбса по его оси появилась возможность достичь минимальной длины каналов подачи переохлажденного азота на панели При минимальном загромождении рабочего сечения насоса.

Кроме того, наличие во внутренней полости сосуда переохлажденного азота 410зволяет использовать его наружную поверхность в качестве поверхности конденсации рабочего тела.

ДИФФУЗИОННЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС. содержащ|«й корпус и концейтр(«4но размещенные в нем кольцевые 1сриогейныё панелм, снабженные трубками, подключёнными при помощи канала к и точнику криоагента, о т л и ч а to щ « и с я тем, что, с целью повышения Fipefiei Horo вакуума насос смабж й лереохяадителем, выполненным в виде сосуда, установленное го по оси корлусау а канал имеет участок, размещенный внутри сосуда.