Криогенный конденсационный насос Советский патент 1991 года по МПК F04B37/08 

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к конденсационным вакуумным насосам.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности насосао

На фиг. 1 представлен насос, продольный разрез; на фиг 2 - узел крепления трубки-подвеса сосудов насоса на корпусе.

Криогенный конденсационный насос содержит корпус 1, размещенный ъ нем радиационный экран, выполненный в виде сосуда 2 с осевым отверстием 3,

снабженного трубками-подвесами, закрепленными в отверстиях корпуса 1, и цилиндрической обечайкой 4, закрепленный на нижнем торце обечайки 4 с образованием полости съемный шевронный экран 5 и размещенный в полости откачивающий элемент, выполненный в виде сосуда 6 с осевой трубкой-подвесом, закрепленной в отверстии корпуса 1. Насос дополнительно содержит дополнительный экран 7, охватывающий радиационный экран, каждая трубка- подвес выполнена в виде горловины 8

о со

00 Ј

00

to

сосуда с торцевым буртом 9, снабженной накидным фланцем 10 с обращенным к бурту 9 кольцевым выступом- 11, и трубопровода 12, снабженного закреп- ,- ленным на его нижнем торце ответным йшанцем 13 с обращенным к бурту 9 кольцевым выступом 14 и втулкой 15, размещенной в отверстии корпуса 1. Втулка 15 верхним торцом герметично iQ закреплена на трубопроводе 12, снабжена выполненным на ее нижнем торце уплотняющим буртом 16 с обращенным к корпусу кольцевым выступом 17, расположенной между корпусом 1 и уплот- 15 няющим буртом 16 металлической прокладкой 18 и закрепленным в средней части втулки 15 при помощи резьбового соединения фланцем 191, а на корпусе

1выполнен кольцевой выступ 20, ответ-до ный кольцевому выступу 17 уплотняю,щего бурта 16„, Дополнительный экран 7 закреплен на ответных фланцах 13 трубопроводов 12 трубок-подвесов сосуда 3. Трубопровод 12 трубки-подве- 25 са сосуда 6 снабжен охватывающим его цилиндрическим экраном 21 и опорной втулкой 22, а сосуд 2 - кольцевым элементом 23, расположенным в верхней части осевого отверстия 3 сосуда зо

2и контактирующим с опорной втулкой 22о Цилиндрический экран 21 трубопровода 12 трубки-подвеса сосуда 6 рас- пЬложен в нижней половине трубопровода 12, выполнен съемным и имеет с бопроводом 12 тепловой контакт. Контактирующие поверхности опорной втулки 22 и кольцевого элемента 23 выполнены коническими с, Сосуд 6 снабжен осевой втулкой 24, закрепленной на 40 его днище и имеющей соосные глухие отверстия 25 и 26, а шевронный экран

5 снабжен отверстием 27, соосным отверстиям 25 и 26 осевой втулки 24. Сосуд 2, цилиндрическая обечайка 4, 45 шевронный экран 5 и сосуд 6 выполнены из алюминия, а корпус 1 - из титана.

Насос работает следующим образом.

Предварительно полость насоса ваку- умируется внешней системой откачки, о а затем в сосуд 2 подается жидкий азот по одному из трубопроводов 12. По мере полного охлаждения сосуда 2, обечайки 4 и шевронного экрана 5 охлаждает сосуд 6 путем первоначальной по- „ дачи в него через трубопровод 12 жидкого азота и дальнейшей подачи в него жидкого гелия„ Откачиваемый газ, попадающий в полость насоса из откачиваемого объема, конденсируется на поверностях сосуда 6, имеющих температуру жидкого гелия о В случае необходимости откачки больших количеств водорода пр давлениях, меньших давления его насыщенных паров, на поверхности сосуда 6 конденсируется газ - криосорбент, например аргон.

Конструкция трубок-подвесов сосудо 2 и 6 позволяет эффективно соединить элементы насоса, которые не позволяют надежно производить вакуумно-плотную еваркуо

Цилиндрический экран 21 и дополнительный экран 7 уменьшают потери жидких криоагентов на испоряемость, тем самым обеспечивая повышение экономичности насоса.

Во время транспортировки внутренние элементы насоса жестко фиксируются путем установки опорных штанг в отверстие 25 втулки 24 и трубопровод 12 сосуда 6, а также в отверстия 26 и 27 соответственно втулки 24 и шевронного экрана 5, В результате обеспечивается надежная транспортировка насоса0

Формула изобретения

1 о Криогенный конденсационный насос, содержащий корпус, размещенный в нем радиационный экран, выполненный в виде- сосуда с осевым отверстием, снабженного трубками-подвесами, закрепленными в отверстиях корпуса, и цилиндрической обечайкой, закрепленный на нижнем торце обечайки с образованием полости с ъемный шевронный экран и размещенный в полости откачивающий элемент, выполненный в виде сосуда с осевой трубкой-подвесом, закрепленной в отверстии корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, насос снабжен дополнительным экраном, охватывающим радиационный экран, каждая трубка-подвес выполнена в виде горловины сосуда с торцовым буртом, снабженной накидным фланцем с обращенным к бурту кольцевым выступом, и трубопровода, снабженного закрепленным на его нижнем торце ответным фланцем с обращенным к бурту кольцевым выступом и втулкой, размещенной в отверстии корпуса, причем втулка верхним торцом герметично закреплена на трубопроводе

снабжена выполненным на ее нижнем торце уплотняющим буртом с обращенным к корпусу кольцевым выступом, расположенной между корпусом и уплотняющим буртом металлической прокладкой и закрепленным в средней части втулки при помощи резьбового соединения фланцем, а на корпусе выполнен кольцевой выступ, ответный кольцевому выступу уплотняющего бурта, при этом дополнительный экран закреплен на ответных фланцах трубопроводов трубок- подвесов сосуда радиационного экрана, трубопровод трубки-подвеса сосуда от- качивающего элемента снабжен охватывающим его цилиндрическим экраном и опорной втулкой, а сосуд радиационного экрана снабжен кольцевым элементом, расположенным в верхней части осевого отверстия сосуда и- контактирующим с опорной втулкой.

20 Насос по п0 отличающийся тем, что цилиндрический экран трубопровода трубки-подвеса сосуда откачивающего элемента распо-

10

f5 8482Ь

ложен в нижней половине трубопровода, выполнен съемным ч имеет тепловой контакт с последним.

30 Насос по По 1, отличающийся тем, что контактирующие поверхности опорной втулки и кольцевого элемента сосуда радиационного экрана выполнены коническими

4. Насос по По 1, отличающ и и с я тем, что, с целью обеспечения надежности при транспортировке, сосуд откачивающего элемента снабжен осевой втулкой, закрепленной на его днище и имеющей соосные глухие отверстия, а шевронный экран снабжен отверстием, ВТУЛКИ„

соосным отверстиям осевой

5о Насос по п. 1, о щ и и с я тем, что, с

т л и ч а ю - целью уменьше

ния веса, сосуд и цилиндрическая обечайка радиационного экрана, шевронный экран и сосуд откачивающего элемента выполнены из алюминия, а корпус - из титана L

Изобретение относится к вакуумной технике и позволяет повысить надежность и экономичность конденсационного насоса. Радиационный экран и откачивающий элемент выполнены в виде сосудов 2 и 6, размещенных в корпусе 1 и закрепленных на нем при помощи трубок-подвесов, каждая из которых состоит из горловины 8 и трубопровода 12. Горловина 8 имеет бурт, который выполняет функцию уплотнения между (Ьланцами, а на трубопроводе 12 закреплена втулка 15 с буртом, имеющим кольцевой выступ 17. Ответный выступ выполнен на корпусе 1 и между выступами размещена металлическая прокладка. Конструкция трубок-подвесов позволяет выполнять элементы насоса из разнородных материалов, не соединенных путем сварки. Насос содержит дополнительный экран 7,охватывающий радиационный экран, и цилиндрический экран, закрепленный на трубопроводе 12 сосуда 6, которые обеспечивают защиту холодных элементов насоса от теплового излучения. Втулка 24 с отверстиями 25 и 26 позволяет зафиксировать жестко внутренние элементы насоса путем установки в них, в отверстии 27 шевронного экрана 5 и трубопровода 12 сосуда 6 опорных штанг, исключающих повреждение насоса при транспортировке. 4 з„п. ф-лы, 2 ил„ (Л

р

/

7

Фт.2