Криогенный конденсационный форвакуумный насос Советский патент 1992 года по МПК F04B37/08 

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно конденсационным вакуумным насосам, работающим в форвакуумном диапазоне давлений.

Цель изобретения - улучшение от- качных ха рактеристик насоса.

На чертеже схематично изображен предлагаемый насос.

Криогенный кондейсационньвй фор- вакуумный насос содержит вертикальный корпус 1, расположенный в нем откачивающий элемент в виде сосуда 2 для криоагента, охватывающий сосуд 2 охлаждаемый экран и сборник 3 конденсата. Экран выполнен в виде соосных сосудов 4, 5 и 6 для хладагента ,- кавдый из которых образован двумя коаксиальйо усеченными конусами, обращенными меньшими основаниями вниз, и снабжен трубками 7 и 8 подвода хладагента и отвода его паров и кольцевым желобом 9, -установленным под конусами, закрепленньм с тепловым контактом на .трубке 8 от- в.ода паров хладагента и имеющим сливной патрубок 10, сообщенный со сбор- Щ1КОМ 3 конденсата. Причем плоскости меньших оснований усеченных конусов расположень ниже плоскости больших оснований усеченных конусов соседних сосудов А и 5 или 5 и 6 для хладагента,Насос работает следующим образом,

8 сосуды 4, 5 и 6 заливается хладагент, например, жидкий азот. Путем откачки его паров через трубку 8 температуру хладагента понижают, после чего насос Сообщают с откачиваемым объемом. Откачиваемый газ конденсируется на. поверхностях сосудов Aj 5 и 6 в жидкую фазу и благодаря их конйче ской форме стекает в желоб 9, а оттуда через сливной патрубок 10 - в сборник 3 конденса-га. Охлаждение желоба 9 вследствие теплового контакта с трубкой 8 исключает испарение конденсата и его повторную конденсацию, приводящукх к излишним энергозатратам. После понижения давления откачиваемого газа до уровня, соответствующего давлению его насыщенньпс паров при температуре сосудов 4, 5 и 6, в сосуд 2 подается криогент.

0

S

0

5

0

5

0

5

0

например, неон или гелий, В результате дальнейшая откачка газа осуществляется на поверхности этого сосуда, причем конденсат стекает в c6of)Ti ник 3, а после прохождения давления тройной точки откачиваемого газа, когда конденсация начинает происходить в твердую фазу, сборник 3 от- секаетсг от объема насоса, и насос работает путем накоплени я конденсата на поверхности сосуда 2, Сосуды 4, 5 и 6 при этом играют роль теплозащитного экрана, обеспечивающего эффективный подвод газа к сосуду 2, а также защиту этого сосуда от теплового излучения стенок корпуса 1 на-- coca, .

Таким образом, использование экрана насоса в качестве конденсирующего элемента, а также исключение повторной конденсации откачиваемого газа путем предотвращения испарения жидко сти конденсата позволяет улучшить откачные характеристики насоса В широком диапазоне рабочих давлений.

Формула изобретения

Криогенньш конденсационный фор- вакуумный насос, содержащий вертикальный корпус, расположенный в нем откачивающий элемент в виде сосуда для криоагента, охватывающий сосуд охлаяадаемьй экран и сборник конденсата, отличающийся тем, что, с целью улучшения откачных характеристик, экран выполнен в виде соосных сосудов для хладагента, каждый из которых образован двумя коаксиальными усеченными конусами, .обращенными меньшими основаниями вниз, и снабжен трубками подвода хладагента и отвода его паров и кольцевым желобом, установленным под конусами, закрепленными с тепловым контактом на трубке отвода паров хладагента и имеющим сливйой патрубок, сообщен- ньй со сборником конденсата, причем плоскости меньших оснований усеченных конусов расположены ииже плоскости больших оснований усеченных конусов соседних сосудов-дпя хладагента.

Изобретение позволяет улучшить откачные характеристики насоса. В вертикальном корпусе 1 расположе откачивающий элемент в виде сосуда 2 для криоагента. Охватывающий сосуд 2 охлаждаемый экран выполнен в виде соосных сосудов 4, 5, 6 для хладагента. Каяадый сосуд образован двумя коаксиальными усеченными конусами (УК), обра1ценными меньшими основаниями вниз, и снабжен трубками 7, 8 для подвода хладагента и отвода его паров и кольцевым желобом 9, Плоскости меньших оснопаний УК расположены ниже плоскости больших оснований УК соседних сосудов 4 и 5 или 5цИ 6. Желоб 9 установлен под УК, закреплен с тепловым контактом на трубке 8 и имеет сливной патрубок 1C, сообщенный со сборником 3 конденсата. Использование экрана насоса в качестве конденсирующего элемента, а также исключение повторной конденсации откачиваемого газа путем предотвращения испарения жидкого конденсата позволяет улучшить откачные характеристики насоса в широком диапазоне рабочих давлений, 1 ил.