Способ регенерации крионасоса Советский патент 1985 года по МПК F04B37/08 

X

со vj

ас ю

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ КРИОНАСОСА, включающий нагрев панелей с криоагентом и экранов, охлаждаемых газовой криогенной машиной, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени регенерации и повыщения экономичности, нагрев осуществляют теплом, выделяемым мащиной при работе ее по прямому термодинамическому циклу, причем нагрев периодически прекращают до выравнивания температур панелей, криоагента и экранов. V -h (Л

,1 Сел7ь 3 50/-а J ЗвО Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано при регенерации крионасосов, охлаждаемых газовой криогенной машиной (ГКМ). Известен способ регенерации крионасоса, который обеспечивает достаточно малое время регенерации. Регенерация крионасоса осуществляется нагреванием криопанели электрическим нагревательным элементом 1 Однако осуществление данного способа ведет к ухудшению основных технических характеристик крионасоса. Наличие в вакуумной полости электрического нагревательного элемента, представляющего собой -....дополнительную охлаждаемую массу и источник газовыделений, снижает скорость откачки газов, увеличивает время выхода ГКМ на рабочий режим, повыщает минимальное (остаточное) давление за счет доЛолнит;ельных теплопритоков по проводам электронагревателя. Кроме того, электрический нагревательный элемент расположен на криопанели и недостаточно прогревает теплозащитный экран, где криосорбирована большая по массе часть газов. Известен также способ регенерации крионасоса, включающий нагрев панелей с криоагентом и экранов 2. Нагрев элементов крионасоса осуществляется в условиях окружающей среды. Недостатками такого способа регенерации является длительное время нагрева элементов крионасоса, составляющее 6-7 ч, а также низкая эффективность регенерации, поскольку последняя ведется при температуре окружающей среды. Цель изобретения - сокращение времени регенерации и повышение экономичности. Указанная цель достигается тем, что согласно способу регенерации крионасоса, включающему нагрев панелей с криоагентом и экранов, охлаждаемых газовой криогенной машиной, нагрев осуществляют теплом, выделяемым машиной при работе ее по прямому термодинамическому циклу, причем нагрев периодически прекращают до выравнивания температур панелей, криоагента и экранов. На чертеже схематически изображен крионасос, реализующий предлагаемый способ. Крионасос содержит размещенные в корпусе 1 панели 2 с криоагентом и экраны 3. Панели 2 и экраны 3 охлаждаются газо&ой криогенной машиной 4. Электропривод крионасоса подулючен к трехфазной сети 5. Для вакуумирования полости крионасоса в период регенерации к его корпусу 1 подключен вакуумный насос 6. Температуру на головке охлаждения ГКМ контролируют термопарой 7. Способ регенерации крионасоса включает нагрев панелей 2 и экранов 2, охлаждаемых газовой криогенной машиной 4. Нагрев осуществляют теплом, выделяемым мащиной 4 при работе ее по прямому термодинамическому циклу, причем нагрев периодически прекращают до выравнивания температур панелей 2, криоагента и экранов 3. При работе ГКМ по прямому термодинамическому циклу вырабатывается большое количество тепла и температура криоагента в рабочей полости ГКМ быстро повышается до .500°С и выше. Повышение температуры зависит от параметров ГКМ, условий теплообмена, теплофиэических характеристик элементов конструкции ГКМ и крионасоса и ограничено температурой теплоустойчивости узлов ГКМ. При выключении ГКМ происходит понижение температуры криоагента и элементов конструкции ГКМ с одновременным повышением температуры криопанелей и теплозащитного экрана. Время, необходимое для выравнивания температуры зависит от параметров ГКМ, условий теплообмена, теплофизических характеристик элементов конструкции ГКМ, криопанелей и теплозащитного экрана. Экспериментально определенное время, необходимое для выравнивания температуры, составляет 5-10 мин. Тепло, выделяемое в прямом термодинамическом цикле, обеспечивает быстрое нагревание криопанелей и теплозащитного экрана, тем самым резко сокращая время регенерации. Регенерация осуществляется при температуре выще температуры окружающей среды, что позволяет повысить эффективность процесса.