Адсорбционный насос Советский патент 1984 года по МПК F04B37/02 

Изобретение относится к вакуумной технике. Известен адсорбционный насос, содержащий корпус, заполненный адсорбентом 1. В данном насосе не обеспечивается регенерация газами по глубине и высоте слоя адсорбента, а также послойное налипание молекул из откачиваемого объема на адсорбенте, откачка из объема при наличии в нем жидкой фазы затруднена, так как образуется ледяная пленка (корка) на поверхностном слое адсорбента. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является адсорбционный насос, содержащий вертикальный корпус с входным и выходным патрубками, размещенный в полости корпуса адсорбент и расположенные в слое последнего трубки для хладагента, входные и вьЕходные концы которых закреплены соответственно на верхнем и нижнем торцах корпуса, причем входные концы расположены по окружности 2. Недостатком известного насоса являются малая сорбционная емкость, так как не обеспечивается глубокое проникновение молекул откачиваемого газа к нижним слоям сорбента, а также низкая скорость откачки, так как молекулы откачиваемого газа забивают верхние слои адсорбента, ухудщая проникновение молекул к его нижним слоям. Цель изобретения - увеличение адсорбционной емкости и скорости откачки. Указанная цель достигается тем, что в адсорбционном насосе, содержащем вертикальный корпус с входным и выходным патрубками, размещенный в полости корпуса адсорбент и расположенные в слое последнего трубки для хладагента, входные и выходные концы которых закреплены соответственно на верхнем и нижнем торцах корпуса, причем входные концы расположены по окружности, трубки имеют зигзагообразную форму, а выходные концы расположены по двум концентричным окружностям в щах.матном порядке. Кроме того, входной участок выходного патрубка расположен у нижнего торца корпуса и снабжен фильтром. На фиг. 1 изображен предлагаемый насос продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Адсорбционный насос содержит вертикальный корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, размещенный в полости корпуса 1 адсорбент 4 и расположенные в слое последнего трубки 5 для хладагента, входные и выходные концы которых закреплены соответственно на верхнем 6 и нижнем 7 торцах корпуса 1, причем входные концы расположены по окружности, трубки 5 имеют зигзагообразную форму, а выходные концы расположены по двум концентричным окружностям в шахматном порядке. Входной участок выходного патрубка 3 расположен у нижнего торца корпуса 1 и снабжен фильтром 8. Насос работает следующим образом. В исходном положении перед началом работы входной и выходной патрубки 2 и 3 перекрыты вентилями (не показаны), адсорбент 4 осущен. Заполняют хладагентом трубки 5, при этом входной патрубок 2 соединен с откачиваемым объемом, а выходной патрубок 3 соединен с дренажом. Далее открывается вентиль входного патрубка 2, вследствие разности градиента температуры в откачиваемом объеме и адсорбенте 4 молекулы газа из откачиваемого объема устремляются на адсорбент 4, при этом молекулы газа проходят в поры глубинных слоев адсорбента 4, так как в глубинных слоях, расположенных ближе к трубкам 5, температура более низкая. По мере насыщения глубинных слоев адсорбента 4 откачиваемым газом более низкая температура перемещается вверх по корпусу 1 в сторону входного патрубка 2, таким образом осуществляется насыщение всех слоев адсорбента 4 и исключается образование ледяной корки. По мере полного насыщения всех слоев адсорбента 4 закрывается вентиль входного патрубка 2, после чего открывается вентиль выходного патрубка 3, а через входной патрубок 2 подается горячий воздух и продувается адсорбент 4, при этом воздух проходит через все слои адсорбента 4 к фильтру 8 и через патрубок 3 выходит в дренаж. Так осуществляется замкнутый цикл работы в режиме откачки и регенерации. Предлагаемый насос позволяет увеличить адсорбционную емкость, так как создается равномерное температурное поле вследствие того, что трубки имеют зигзагообразную форму, повысить скорость откачки, так как трубки проходят через весь адсорбент, и сократить время на регенерацию адсорбента, так как выходной патрубок имеет фильтр у нижней крыщки, что дает возможность подавать поток воздуха и проходить ему через всю массу адсорбента.

I. АДСОРБЦИОННЫЙ НАСОС, содержащий вертикальный корпус с входным и выходным патрубками, размещенный в полости корпуса адсорбент и расположенные 43 в слое последнего трубки для хладагента, входные и выходные концы которых закреплены соответственно на верхнем и нижнем торцах корпуса, причем входные концы расположены по окружности, отличающийся тем, что, с целью увеличения адсорбционной емкости и скорости откачки, трубки имеют зигзагообразную форму, а выходные концы расположены по двум концентричным окружностям в щахматном порядке. 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что входной участок выходного патрубка расположен у нижнего торца корпуса и снабжен фильтром. б (/)