Форвакуумный криоконденсационный насос Советский патент 1990 года по МПК F04B37/08 

(Л

G

Изобретение относится к вакуумной технике и позволяет повысить экономичность насоса. Насос содержит корпус 1 с днищем 2 и всасывающим патрубком 3, размещенный в корпусе 1 сосуд 4 для хладагента. По ходу откачиваемого газа последовательно расположены теплообменник предварительного охлаждения, промежуточный теплообменник 5, откачивающий элемент и сборник конденсата с теплообменником 6. Насос снабжен криогенной рефрижераторной установкой 7, подключенной через коллектор 8 к промежуточному теплообменнику 5, откачивающему элементу и теплообменнику 6 сборника конденсата. В днище 2 корпуса 1 выполнено отверстие 9 для слива водяного конденсата. Сборник конденсата выполнен в виде двухстенного сосуда 10 с отвакуумированным пространством 11. Откачивающий элемент выполнен в виде трубчатого теплообменника змеевикового типа, трубки 12 которого снабжены ребрами и расположены в сосуде 10. Теплообменник предварительного охлаждения выполнен в виде пластинчатого теплообменника 14 и витого теплообменника 15, которые закреплены снаружи на сосуде 4 для хладагента. Изобретение позволяет сократить время достижения предельного вакуума и исключить дополнительный прогрев для удаления водяного конденсата. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

-К 15

/4

J

вход газа

//

О

ю

ш

тельно расположены теплообменник предварительного охлаждения, промежуточный теплообменник 5, откачивающий элемент и сборник конденсата с теплообменником 6. Насос снабжен криогенной рефрижераторной установкой 7, подключенной через коллектор 8 к промежуточному теплообменнику 5, откачивающему элементу и теплообменнику 6 сборника конденсата. В днище 2 корпуса 1 выполнено отверстие 9 для слива водяного конденсата. Сборник конденсата выполнен в виде двухстенного сосуда 10 с отвакуумированным пространстИзобротение относится к вакуумной технике и может быть использовано в крио- кондемсационных насосах.

Цель изобретения - повышение эконо- мичиости путем сокращения времени достижения предельного остаточного давления и исключения дополнительного прогрева для удаления водяного конденсата.

На фиг.1 изображен насос, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Форвакуумный криоконденсационный насос содержит корпус 1 с днищем 2 и вса- с.ывающим патрубком 3, размещенный в корпусе сосуд 4 для хладагента, последова- тельно расположенные по ходу откачивае- мого газа теплообменник предварительного охлаждения газа, промежуточный теплообменник 5, откачивающий элемент и сбор- кик конденсата с теплообменником 6, причем насос снабжен рефрижераторной криогенной установкой 7, подключенной через коллектор 8 к промежуточному теплообменнику 5, откачивающему элементу и теплсоб|-1еннику б сборника конденсата, в дн лиде 2 .чорпуса 1 выполнено отверстие 9 для слива водяного конденсата, сборник конденсата выполнен в виде двухстенного сосуда 10, пространство 11 между стенками которого отвакуумировано, откачивающий элемент выполнен в виде трубчатого теплообменника змеевикового типа, трубки 12 которого снабжены ребрами 13 и расположены в двухстенном сосуде 10, а теплообменник предварительного охлаждения выполнен двухсекционным, первая секция которого по ходу откачиваемого газа выпол- г енз в виде пластинчатого теплообменника

14,а вторая - в виде витого теплообменника

15,причем обе секции закреплены снаружи на сосуде 4 для хладагента.

Насос работает следующим образом.

вом 11. Откачивающий элемент выполнен в виде трубчатого теплообменника змеевико- вого типа, трубки 12 которого снабжены ребрами и расположены в сосуде 10. Теплообменник предварительного охлаждения выполнен в виде пластинчатого теплообменника 14 и витого теплообменника 15, которые закреплены снаружи на сосуде 4 для хладагента. Изобретение позволяет сократить время достижения предельного вакуума и исключить дополнительный прогрев для удаления водяного конденсата. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

В сосуд 4 для хладагента заливается жидкий азот. От криогенной рефрижераторной установки 7 через коллектор 8 подается хладагент на теплообменник промежуточного охлаждения, трубки 12 и теплообменник 6 сборника 10 конденсата. Откачиваемый газ проходит через пластинчатый теплообменник 14 и витой теплообменник 15, на которых вымораживаются пары воды. Далее газ проходит через теплообменник 5 предварительного охлаждения и конденсируется на трубках 12 с ребрами 13. Конденсат стекает в сборник 10 и дополнительно охлаждается теплообменником 6. Откачиваемый гзз в первую очередь осаждается на трубках 12, на которых образуется слой конденсату, что приводит к ухудшению теплообмена. Это компенсируется наличием ребер 13 с развитой поверхностью.

Такое выполнение вымораживающего элемента позволяет вести ткачку без существенного ухудшения условий для теплообмена на большей части поверхности трубок 12 с ребрами 13, что обеспечивает сокращение времени достижения предельного остаточного давления. Для удаления .водяного конденсата достаточно прогреть насос до комнатных температур, конденсат воды стекает с теплообменников 14 и 15 на днище 2 и уда.пяется через отверстие 9, после чего насос можно захолаживать, что позволяет исключить дополнительный прогрев насоса.

Формула изобретения

конденсата с теплообменником, о т л и ч а го- ид и и с я тем, что, с целью повышения экономичности путем сокращения времени достижения предельного остаточного давления и исключения дополнительного прогрева для удаления водяного конденсата, насос снабжен рефрижераторной криогенной установкой, подключенной к промежуточному теплообменнику, откачивающему элементу и теплообменнику сборника конденсата, в днище корпуса выполнено отверстие для спива водяного конденсата, сборник конде,(сата выполнен в виде двухступенчатого сосуда, пространство между стенками которого отвакуумировано, откачивающий элемент выполнен в виде трубча0

того теплообменника, трубки которого оребрены и расположены в сборнике конденсата, а теплообменник предварительного охлаждения выполнен двухсекционным, первая секция которого по ходу откачиваемого газа выполнена в виде пластинчатого теплообменника, а вторая - в виде витого теплообменника, причем обе секции закреплены снаружи на сосуде ,для хладагента.

2. Насос по П.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что он снабжен коллектором, подсоединенным к промежуточному теплообменни- ку, откачивающему элементу и теплообменнику сборника конденсата.