Вакуумная установка и способ ее работы Советский патент 1989 года по МПК F04B37/02 

4i

СО ел

О1

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к конструкциям вакуумных установок с безмасляной системой.

Цель изобретения - снижение энергозатрат путем сокращения времени вакууми- рования.

На чертеже схематично изображена вакуумная установка.

Вакуумная установка содержит реци- пиен г 1, последовательно подк юченный к нему входной коллектор 2, блок адсорбционных насосов 3 и 4 с высоковакуумными кранами 5 и кранами 6 предварительной откачки, выходной коллектор 7, защитную ловушку 8 и механический насос 9, подключенный к входному коллектору 2 через вентиль 10 вспомогательный насос 11, причем установка снабжена дополнительным вентилем 12, установленным между ловушкой и выходным коллектором 7, выходным вентилем 13, регулятором 14 расхода и эжектором 15, пассивное сопло которого через дополнительно установленные вентили 16 и 17 подключено к входному 2 и выходному 7 коллекторам, вспомогательный насос 11 выполнен адсорбционным, подключен к активному соплу через регулятор 14 расхода и дополнительно соединен с выходным коллектором 7 через выходной вентиЛь 13. Установка содержит также вентили 8 и 19.

Способ работы вакуумной установки включает предварительное и высокоракуум- ное вакуумирование реципиента 1 механическим 9 и адсорбционнь ми 3 и 4 насосами с последующей регенерацией адсорбционных насосов 3 и 4 путем прогрева и вакуумирования, причем перед включе- ним механического насоса 9 производят предварительное вакуумирование реципиента 1 до давления 3-20 кПа вспомогательным насосом 11, а вакуумирование при регенерации адсорбционных насосов 3 и 4 осуществляют путем подключения их к пассивному соплу эжектора 15, в качестве активной среды используют газ, десорбирующий во вспомогательном насосе 1 при нагреве в нем адсорбента, расход которого регулируют путем изменения температуры нагрева адсорбента.

При предварительном вакуумировании реципиента 1 к вспомогательному насосу 11 параллельно подключают по меньшей мере один основной адсорбционный насос.

Кроме того, дополнительно осуществляют предварительное вакуумирование реципиента 1 после адсорбционных насосов 3. 4 и 11 путем подключения реципиента 1 к: пассивному соплу эжектора 15.

Вакуумная установка работает следующим образом.

Перед запуском у.становки производится подготовка к работе адсорбционных насо- COJ 3, 4 и 11 путем охлаждения адсорбента в них при помощи жидкого азота.

Вспомогательный адсорбционный насос 11 имеет большое количество адсорбента и хорошо развитую поверхность теплообмена, обеспечивающую интенсивные охлаждение и прогрев адсорбента.

После подготовки адсорбционных насосов 3, 4 и 11 открываются вентили 18 и 10, и газ из реципиента 1 поступает в насос 11. Достижение в реципиенте давления

- около 13-20 кПа позволяет проводить дальнейшую откачку механическим насосом 9 через лозущку 8. При этом не требуется дросселирования потока на входе в механический насос 9.

В случае вакуумирования реципиента 1,

имеющего объем, превосходящий предел, при котором емкости насоса 11 достаточно для достижения давления 13-20 кПа, установка позволяет подключить к реципиенту 1 через краны 5 один или два основных адсорбj. ционных насоса 3 и 4, используя их в качестве форвакуумных, а затем уже подключить механический насос 9. Время откачки реципиента адсорбционными насосами значительно меньше времени, которое требуется механическому насосу 9. В процессе работы

5 на реципиент насосов 3 или 4 производят отогрев адсорбента в насосе II, что приводит к десорбции ранее адсорбированного в нем газа и повышению давления в объеме насоса. После насыщения насосов 3 и 4 откачку производят механическим насосом 9,

0 3 насосы 3 и 4 регенерируют путем отогрева. О.Г1Новременно с отогревом адсорбента в насосах 3 и 4 производят их вакуумирование, причем осущ.ествляют его при помощи эжектора 15. Для этого открывают вентиль 17 и через регулятор расхода 14 подают в

5 активное сопло эжектора 15 газ, десорби- рованный в насосе 11.

В том случае, когда объем реципиента столь велик, что использование насосов 3, 4 и 11 недостаточно для достижения в нем

0 давления 13-20 кПа, регенерация насосов 3 и 4 производится при вакуумировании через вентили 6 при открытом вентиле 12 механическим насосом 9, а откачка реципиента 1 до требуемого давления осуществляется с помощью эжектора 15 через вентиль 16.

5 После того, как насос 9 с ловушкой 8 откачает реципиент до давления 1 -10 Па, дальнейшая откачка до высокого вакуума в реципиенте 1 производится насосами 3 и 4.

0 В процессе откачки реципиента 1 насосами 3 и 4 производится регенерация насоса 11 с вакуумированием при помощи механического насоса 9.

Таким образом, предлагаемая вакуумная

С установка обеспечивает снижение энергозатрат за счет рационального использования имеющегося оборудования. Использование энергии десорбирующегося газа для от

качки либо насосов, либо ,;)сципиента 1 также снижает энергозатраты.

Формула изобретения

механическим и адсорбционными асосами с последующей регенерацией адсорбционных насосов путем прогрева и вакуумирования, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат путем сокращения времени вакуумирования, перед включением механического насоса проводят предварительное вакуумирование реципиента до давления 13-20 кПа вспомогательным адсорбционным насосом, а вакуумирование при регене1. Вакуумная установка, содержащая Р ципиент, последовательно подключенные к нему входной коллектор, блок адсорбционных насосов с высоковакуумными кранами и кранами предварительной откачки, выходной коллектор, защитную ловушку, мехами- 10 рации адсорбционных насосов осуществляют ческий насос и подключенный к входному путем подключения их к пассивному соплу коллектору через вентиль вспомогательный эжектора, в качестве активной среды ис- насос, отличающаяся тем, что, с целью пользуют газ, десорбирующий во вспомога- снижения -июргозатрат путем сокращения тельном насосе при нагреве в нем адсорбента, времени вакуумирования, установка снабже- . , расход которого регулируют путем изменения

на дополнительным вентилем,установленным между ловушкой и выходным коллектором, выходным в( Нтилем, регулятором расхода и эжектором, пассивное сопло которого через дополнительно установленные вентили подтемпературы нагрева адсорбента.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, -rui при предварительном ва куумировании реии пиента к вспомогательноу насосу параллельключено к входному и выходному коллек- 20 но подключают по меньшей мере один основ

торам, вспомогательный насос выполнен адсорбционным, подключен к активному соплу через регулятор расхода и дополнительно соединен с выходным коллектором через выходной вентиль.

2. Способ работы вакуумной установки, включающий вакуумироваиие реципиента

механическим и адсорбционными асосами с последующей регенерацией адсорбционных насосов путем прогрева и вакуумирования, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат путем сокращения времени вакуумирования, перед включением механического насоса проводят предварительное вакуумирование реципиента до давления 13-20 кПа вспомогательным адсорбционным насосом, а вакуумирование при регенерации адсорбционных насосов осуществляют путем подключения их к пассивному соплу эжектора, в качестве активной среды ис- пользуют газ, десорбирующий во вспомога- тельном насосе при нагреве в нем адсорбента, расход которого регулируют путем изменения

температуры нагрева адсорбента.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, -rui при предварительном ва куумировании реии пиента к вспомогательноу насосу параллель25

ной адсорбционный насос.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют предварительное вакуумирование реципиента после адсорбционных насосов путем подключения реципиента к пассивному соплу эжектора.

Изобретение относится к вакуумной технике. Цель изобретения - снижение энергозатрат путем сокращения времени вакуумирования. К реципиенту 1 подключены два основных адсорбционных насоса (Н) 3 и 4, коллекторы 2 и 7, механический Н 9 с ловушкой 8, вспомогательный Н 11 и запорная арматура 5,6,10,18 и 19. Активное сопло эжектора 15 через регулятор расхода 14 подключено к вспомогательному Н 11, который выполнен адсорбционным. Пассивное сопло подключено через вентили 16 и 17 соответственно к входному 2 и выходному 7 коллекторам, а механический Н 9 - к выходному коллектору 7 через вентиль 12. Способ работы вакуумной установки включает предварительное и высоковакуумное вакуумирование реципиента 1 механическим 9 и адсорбционными 3 и 4 Н с последующей регенерацией адсорбционных Н путем прогрева и вакуумирования. Предварительное вакуумирование реципиента 1 до давления 13-20 кПа производят вспомогательным и, в случае необходимости, адсорбционными Н, а регенерацию последних осуществляют путем подключения их к пассивному соплу эжектора 15, в качестве активной среды которого используют газ, десорбирующий во вспомогательном Н 11 при нагреве в нем адсорбента. В случае необходимости дополнительно осуществляют предварительное вакуумирование реципиента после адсорбционных Н путем подключения реципиента к пассивному соплу эжектора 15. 2 осн. п.ф. 2 з.п. 1 ил.