Способ работы вакуумной криогенной установки Советский патент 1985 года по МПК F04B37/08 

Изобретение относится к вакуумной технике. Известен способ работы вакуумной криогенной установки, включающий заполнение полой криопанели насоса газообразным гелием при избыточном давлении, охлаждение криопанели и конденсацию на ней откачиваемого газа с одновременным дросселированием гелия из полости криопанели и подачей его в нижнюю часть регенератора и далее в газгольдер 1. Недостатком известного способа является то, что при давлении гелия в криопанели выше инверсионного, т.е. (10-20)МПа, процесс дросселирования сопровождается повышением температуры газа (отрицательный дроссель-эффект), и нижняя часть насадки регенератора приобретает температуру более высокую, чем температура криопанели. В результате в процессе заполнения криопанели гелием в нее поступает газ с повышенной температурой и на его охлаждение затрачивается дополнительная энергия. Целью изобретения является снижение расхода энергии на охлаждение криопанели. Указанная цель достигается тем, что согласно способу работы вакуумной криогенной установки, включающему заполнение полой криопанели насоса газообразным гелием при избыточном давлении, охлаждение криопанели и конденсацию на ней откачиваемого газа с одновременным дросселированием гелия из полости криопанели и подачей его в нижнюю часть регенератора и далее в газгольдер, подачу гелия в нижнюю часть регенератора осуществляют при его давлении, меньшем инверсионного, а при большем давлении сдросселированный гелий подают в среднюю часть регенератора. На чертеже изображена схема вакуумной криогенной установки, реализующей предлагаемый способ. Вакуумная -криогенная установка содержит криогенный насос, включающий полую криопанель 1 и подключенный к откачиваемому объему 2, при этом криопанель 1 системой трубопроводов 3 и 4 подсоединена к генератору 5. На трубопроводах 3 и 4 установлены вентили 6 и 7.- Пары гелия в криопанель 1 подаются из газгольдера 8. Установка работает следующим образом. Газообразный гелий из газгольдера 8 закачивается через регенератор 5 и вентиль 7 в полую криопанель 1. Вентиль 7 закрывают, а криопанель 1 и содержащийся в ней сжатый гелий охлаждают до рабочей температуры. Затем сообщают откачиваемый объем 2 с насосом и конденсируют откачиваемый газ на криопанели 1. Одновременно с конденсацией откачиваемого газа на криопанели 1 осуществляют дросселирование гелия из полости криопанели 1. Вначале, пока дросселирование идет с повышением температуры гелия, его ведут через вентиль 6 в среднюю часть насадки регенератора 5, а затем, когда давление в криопанели 1 снижается до значения ниже инверсионного, и дросселирование сопровождается снижением температуры гелия, его осуществляют через вентиль 7 в нижнюю часть насадки регенератора 5. Таким образом, используя предлагаемый способ работы вакуумной установки, можно нижние слои насадки регенератора 5 охладить до температуры 13 К, т.е. до более низкой, чем температура газа в самой криопанели 1. В результате в процессе подготовки установки к работе гелий будет нагнетаться в криопанель 1, имея температуру на 2-3 градуса ниже. Соответственно снизится расход энергии на охлаждение криопанели и сжатого гелия, находящегося в ней.

СПОСОБ РАБОТЫ ВАКУУМНОЙ КРИОГЕННОЙ УСТАНОВКИ, включающий заполнение полой криопанели насоса газообразным гелием при избыточном давлении, охлаждение криопанели и конденсацию на ней откачиваемого газа с одновременным дросселированием гелия из полости криопанели и подачей его в нижнюю часть регенератора и далее в газгольдер, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода энергии на охлаждение криопанели, подачу гелия в нижнюю часть регенератора осуществляют при его давлении, меньшем инверсионного, а при больщем давлении сдросселированный гелий подают в среднюю часть регенератора. (О 00 ел о ю