МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ПАРОСТРУЙНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС Советский патент 1996 года по МПК F04F9/00 

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано в качестве средства высоковакуумной откачки в технологических установках вакуумного напыления, термообезгаживания, плазменного упрочнения и т.д.

Целью изобретения является улучшение технологических характеристик пароструйного насоса, увеличение производительности, уменьшение предельного остаточного давления, уменьшение обратного потока паров рабочей жидкости.

На чертеже изображен пароструйный насос, продольный разрез.

Насос содержит корпус 1 с патрубком 2 форвакуумной откачки, который снабжен холодильником 3, и размещенный в корпусе 1 паропровод 4 с соплами 5, испаритель 6 с нагревателем 7, расположенные в нижней части корпуса 1. На внутренней поверхности корпуса 1 установлен кольцевой вкладыш 8 с сужающимся продольным сечением, который продолжен вниз цилиндрической обечайкой 9, расположенной коаксиально паропроводу 4. Между вкладышем 8 и обечайкой 9 стоит теплоизоляционная прокладка 10. На внутренней поверхности корпуса 1 ниже форвакуумного патрубка 2 размещен кольцевой маслосборник 11 с желобом 12, опущенным из маслосборника 11, и конический раструб 13, установленный на обечайке 9 с зазором.

Работа насоса происходит следующим образом. При включении нагревателя 7 рабочая жидкость нагревается и начинает испаряться. Образующийся пар поступает по паропроводу 4 к соплам 5 и, проходя через них, образует кольцевые струи, обладающие высокой скоростью истечения и замыкающиеся на корпус 1, вкладыш 8 и обечайку 9. Откачиваемый газ диффундирует в струю пара, приобретая в результате столкновения с молекулами пара дрейфовую скорость в направлении откачки.

При попадании на холодные детали насоса пар рабочей жидкости конденсируется на них и стекает в испаритель. Попав на обечайку 9, стекающая жидкость нагревается паровыми струями второй и третьей ступеней. Этому же способствует тепловая изоляция обечайки 9 от вкладыша 8. При перегреве стекающей жидкости на внутренней стороне обечайки 9 увеличивается количество паров рабочей жидкости, которые, конденсируясь в охлаждаемом патрубке 2 форвакуумной откачки, стекают в кольцевой маслосборник 11 и далее по желобу 12 в конический раструб 13, который распределяет стекающую рабочую жидкость по наружной поверхности обечайки 9, охлаждая ее.

При этом достигается низкое остаточное давление благодаря хорошей дегазации рабочего тела к моменту слива его с нижней кромки обечайки 9 и благодаря улучшению сорбционных свойств масла на поверхности хорошо охлажденного вкладыша 8 и прилегающей верхней части корпуса 1. Кроме этого на обечайке 9 уменьшается конденсация паров рабочей жидкости, что повышает оптическую плотность струи, обеспечивающей барьер для обратной диффузии молекул откачиваемого газа, что также способствует понижению остаточного давления. Достигается повышенное выпускное давление по тем же причинам, по которым уменьшается обратная диффузия газов со стороны форвакуума.

Повышение производительности насоса также обеспечивается за счет более полного обезгаживания рабочей жидкости, так как увеличивается эффективность диффузионного захвата газа и откачиваемого объема.

Изобретение относится к вакуумной технике. Целью изобретения является увеличение производительности, уменьшение предельного остаточного давления и уменьшение обратного потока паров рабочей жидкости пароструйного вакуумного насоса. Пары рабочей жидкости (вакуумное масло), образующиеся в испарителе 6 после включения нагревателя 7, проходя через паропровод 4 и истекая из сопел 5 зонтичного типа, взаимодействуют с откачиваемым газом и сообщают его молекулам дополнительную скорость в направлении откачки. Конденсируясь на охлаждаемых деталях корпуса 1, рабочая жидкость стекает назад в испаритель 6 по кольцевому вкладышу 8, установленному в районе первой ступени и цилиндрической обечайки 9, между которыми находится теплоизолирующая прокладка 10. При этом происходит обезгаживание рабочей жидкости. За последней ступенью газ откачивается форвакуумным насосом, а пары рабочей жидкости конденсируются в патрубке 2 и оттуда конденсат попадает в кольцевой маслосборник 11, а затем по желобу 12 стекает в конический раструб 13. Раструб 13 обеспечивает равномерное распределение стекающего масла по наружной поверхности обечайки 9 с целью уменьшения ее температуры при ее чрезмерном нагреве от нижних ступеней насоса. Таким образом, в данной конструкции имеется возможность саморегуляции процесса откачки, которая обеспечивает эффективное обезгаживание масла и улучшение технических характеристик пароструйного насоса. 1 ил.

Многоступенчатый пароструйный вакуумный насос, содержащий корпус с патрубком форвакуумной откачки, размещенный в корпусе паропровод с соплами, испаритель, нагреватель, кольцевой вкладыш с сужающимся сечением, продолженный вниз обечайкой, расположенной коаксиально паропроводу, отличающийся тем, что, с целью повышения предельной степени разрежения, увеличения производительности насоса и снижения обратного потока паров рабочей жидкости, он снабжен теплоизолирующей прокладкой, находящейся между кольцевым вкладышем и обечайкой, кольцевым коническим раструбом, установленным на обечайке большим основанием вверх, и кольцевым маслосборником с желобками, располагающимся на внутренней стороне корпуса выше раструба, при этом желобки входят в конический раструб.