Вакуумный крионасос Советский патент 1989 года по МПК F04B37/02 F04B37/08 

//L

(Л

Изобретение относится к вакуумной технике и позволяет улучшить откачные характеристики крионасоса и обеспечить его работу при произвольной ориентации в пространстве. В период пускового режима в первую очередь охлаждаются экран 3 и криопанель 5, а охлаждение адсорбента 7 происходит с задержкой по времени после достижения на фланце 6 криогенератора 2 температуры ниже 20 К. При этой температуре газ (водород), заполняющий полость сильфона 9, конденсируется и теплопровод 10 вследствие деформации сильфона 9 выступами 11 контактирует с фланцем 6, что и позволяет адсорбенту 7 охлаждаться и поглощать трудноадсорбируемые газы (водород, неон) только после конденсации на криопанели 5 легкоадсорбируемых газов (аргон, кислород, азот). Регенерация адсорбента 7 проводится путем включения нагревателя 8 и обратной деформации сильфона 9 без отогрева криопанели 5. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

i/

ск сН

м

9 12

V

г

и

-5 XI

Ny -1

ел

ел

оо

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к конструкциям крионасосов л1ля получения высокого вакуума.

Цель изобретения улучи ение откач- ных характеристик насоса, а также обеспечение его работы при произвольной ориентации в пространстве.

На чертеже представлена схема крио- на соеа.

Вакуумнь й крионасос содержит корпус 1 с встроенным криогенератором 2, теплоза- П1ИТНЫЙ 3, размещенный в корпусе 1 на ф/шнце 4 первой ступени криогенерато- ра 2, криопанель 5, расположенную внутри экрана 3 на фланце 6 второй ступени крио- геиератора 2, адсорбент 7 и нагреватель 8. Крионасос снабжен тепловым ключ ом, размещенным на фланце 6 второй ступени крио- генератора 2 и выпо.и1енным в виде силь- фона 9, пол(Х Т1. которого заполнена 1 азом, конденсирук)ц;имся при рабочей температуре криопанели 5, и теплопроводо.м 10, закрепленным па тепловом ключе геплоизоли- рованно от ктиопанели 5 и фланца 6 второй сгупени криогенератора 2 и имеющим теп- . юпроводящпе выступы 11, а адсорбен 7 и па1 ревате.1ь 8 расположены на теплопроводе 10. Фланец 6 второй ступени криогене- ратора 2 снабжен камерой 12 с патрубком 13, обращенным к фланцу 6. а сильфон 9 герметично закреп len на камере 12 и его поччост, С()обп1ена с 11плост1Ж) ка.меры 12 при помощи патрубка. прпн М iio. UiCTt, си, и-, 9 ,., П().-1нена нодсродо ,

Крионасос рабо икм с,)1цим об) 11осле пр(два)ительног(.) вакуумир( полости К())пуса 1 при помощи внешней системы откачк включается криогене)ат()) 2. ч го приводи к охлаждению гетозащитного экрана ,3 и криопанели 5. При этом выступы 11 не им.ют контакта с фланцем б, что не позво.чяет адсорбенту 7 интенсивно охлаждаться и, соответственно, поглощать | азы и пары, поступающие в гкх юсть корпуса I из откачиваемо1 о обьема. Таки.м образом, легкокопдепсируемые компоненты отка- чпваемо о | аза. так же как пары воды, двуокись yr . iepo.ia. конденсируются на экране 3, а азот, кис/к род. а)гон на криопане. 1и 5, температу|)а которой достигает ве. шчины ниже 20 К. .Адсорбент 7, имеющий более высокую температуру, эти газы поглощает слабо, что U)3Bo:iHeT сохранить высокие емкостные характеристики адсо|)бета по трудноадсорПируемым газам (водород, неон в период пусковою режима.

К моменту достижения темперагуры фланца 6 ниже 20 К основная масса компо не}|тов откачиваемою la..a конденсируется. В это же время проис.чоднт и конденсация

0

0

водорода в псыости сильфона 9, что приводит к сжатию с«льфона 9 и контактированию выступов 11 с фланцем 6. В результате происходит интенсивное охлаждение адсорбента 7

путем теплоотвода по теплопроводу 10 и поглощение им трудноадсорбируемых газов, Наличие камеры 12 с патрубком обеспечивает сохранение сконденсированного водорода в зоне, наиболее приближенной к фланцу 6 при любой пространственной ориентации крионасоса, и ограничение конвективного теплообмена между теплопроводом И) и фланцем б в период пускового режима.

При регенерации адсорбента 7 включает5 (- Я на1 11еватель 8 и происходит как нагрев адсорбента 7, так и нагрев и испарение конденсата в камере 12, что приводит к .деформации сильфона 9 и нару;цению контакта в.ыстучов И . флянцем 6, г. е. удаление ад- сорбенгных газов проводить без ото- 1рева криопанели 5.

Таким o6)j30M, предотвращение погло- П1ения а.1сорбенто 1 . к-г-коаисорбируемых газов ii()3Bo,:me( наиболее полно использовать его т|отенци; льиые возможности, т. е. улуч5 тип, х;)г1кгеристики насоса в целом.

Формула и.ч; 6ретения

1- Вакуумн --;: крионасос, содержащий с BCipoeiiHMM криогенератором, теп0 юзащитяый jhjK jH, размещенный в корпусе из ({)л;и1цг- :1С)вой ступени криогенератора, кркопапе.пь, .«асположенную внутри экрана ьа ф.чанце второй ступени криогеиератора, ;1дсорбент и иаг|)еватель, отличающийся тем, что, с це,:|ьк) у, |учщения откачных ха5 |)акгеристик, крионасос снабжен тепловым к,чюч(.1М, размещенным на фланце второй ступени криогенератора, и теплопроводом, закрепленным на тепловом ключе теплоизо- -цфоваиио от криопанели и фланца второй

д ступени криогенератора и имеющим тепло- и)оводящие выступы, а адсорбент и нагреватель расположены на теплопроводе.

0 снабжен камерой с патрубком, обращенным к фланцу, а сильфон герметично закреплен на камере и его полость сообщена с полостью камеры при помопш патрубка.

4.Крионасос по IT. 2, отличающийся тем, что полость сильфона заполнена водородом.