Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к конструкции диффузионных насосов,обеспечивающих разлет при соударении встречных пучков псевдомонолитного рабочего вещества и предназ- наченных для применения в самых разнообразных отраслях и направлениях промышленности и науки - от выпуска строительных материалов и пищевых продуктов до электроники в качестве самостоятельных высоковакумных насосов, в которых захват откачиваемого газа твердыми автономными частицами происходит за счет диффузии.
В современной промышленности очень быстрое превращение кинетической энергии в потенциальную энергию, в случае необходимости, может производиться за счет удара 1.
Известно, что сердечник в соленоиде под воздействием магнитного поля занимает среднее положение 2
В вакуумной технике при создании разряжения применяют известный аналог диф- фузионного насоса использующего
откачивающее действие струи пара рабочей жидкости. Газ, поступающий в насос из вакуумной системы, попадает в сферу действия струи пара и выталкивается последней в сторону выпускного отверстия. Известный аналог диффузионного насоса содержит корпус с впускным фланцем и выпускным патрубком, систему охлаждений, подогреватель, паропровод с соплами 3
В качестве прототипа выбрана известная конструкция диффузионного насоса, содержащего вертикальный корпус с рабочей камерой, жидкостной ванной и выпускным патрубком в его нижней части и впускным в верхней, и устройство для подачи, выполненное в виде источника высокого давления, связанного трубопроводом и жидкостной ванной, и по меньшей мере одного ряда механических распылителей, установленных в стенке корпуса на уровне впускного патрубка и сообщенного с выходом, источником высокого давления. Механический распылитель выполнен в виде цилиндрического стакана с тангенциальх О О
ным подводящим каналом и открытого со стороны рабочей камеры 4
Недостатком известного прототипа являются большие энергозатраты и недостаточная надежность работы. Указанный прототип является наиболее близким техническим решением.
Цель изобретения - уменьшение энергозатрат и повышение надежности работы. Положительный эффект от использования изобретения характеризуется тем, что используется энергия рабочего вещества наполнителя из ферромагнитного материала истекающего с высокой скоростью в тру- бу-камеру и увлекающей с собой откачиваемый газ. При этом выходная струя наполнителя из ферромагнитного материала лишь до соударения имеет большую плотность, что позволяет, противодействуя противопотоку окачиваемого газа, захватывать поступающий через впускной патрубок газ, увлекать его к центру, где образуются частицы наполнителя из ферромагнитного материала, обладающего малой плотностью и распространяющегося по всему сечению корпуса насоса. После соударения струй поток молекул под действием сил инерции, тяжести и наличия направленной форваку- умной откачки имеет очень большие ускоре- ния направленные в сторону,обратную его движения, так как передается реакция,рав- нач произведению массы ударяемого тела из это ускорение. При этом при поперечном ударе рабочего вещества наполнителя из ферромагнитного материала последний распадается на отдельные частицы, в которых возникают большие давления, сильно воздействующие на молекулы откачиваемого газа Частицы наполнителя из ферромагнитного материала образуют поток, который охватывает всю площадь поперечного сечения корпуса насоса и, следовательно, противодействует противотоку откачиваемого газа.
Сущность изобретения состоит в том, что диффузионный насос, содержащий немагнитный вертикальный корпус с рабочей камерой, ванной для рабочего вещества, впускным патрубком в его верхней части и выпускным - в нижней, по меньшей мере одной парой патрубков, установленной в стенках корпуса на одной горизонтальной оси, расположенной на уровне впускного патрубка и сообщенных с ванной для рабочего вещества и устройства для подачи рабочего вещества. Отличительные (от прототипа) признаки заключаются в том, что ванна для рабочего вещества соединена с патрубками в стенках корпуса через отводы и стояки, а устройство для подачи рабочего вещества выполнено в виде охватывающих стояки и отводы автономных электромагнитов с электромагнитными полями равными по величине, при этом в качестве
рабочего вещества используют вещество с наполнителем из ферромагнитного материала.
На чертеже изображено предлагаемое устройство.
0 Устройство диффузионного насоса содержит немагнитный вертикальный корпус 1 с рабочей камерой 2, ванной 3 для рабочего вещества, впускными патрубком 4 в его верхней части и выпускным 5 - в нижней, по
5 меньшей мере одной парой патрубков 6 и 7, установленных в стенках корпуса 1 на одной горизонтальной оси, расположенной на уровне впускного патрубка 4 и сообщенных с ванной 3 для рабочего вещества и устрой0 ства для подачи рабочего вещества, ванна 3 для рабочего вещества соединена с патрубками 6 и 7 в стенках корпуса 1 через отводы 8 и стояки 9. а устройство для подачи рабочего вещества выполнено в виде охватыва5 ющих стояки 9 и отводы 8 автономных электромагнитов 10 и 11 с электромагнитными полями, равными по величине, при этом в качестве рабочего вещества используют вещество с наполнителем из ферро0 магнитного материала.
Магнитное поле создается с помощью последовательно соединенных автономных электромагнитов 10 и 11, обеспечивающих генерацию импульсов токов. Импульсы(сле5 дуя через доли секунды, обеспечивают продвижение вперед и перемещение наполнителя из ферромагнитного материала на электромагнитной волне. При этом обеспечивается высокое ускорение на ма0 лом участке. Перемещение наполнителя из ферромагнитного материала обусловлено последовательно установленными вдолдь патрубков 6 и 7, отводов 8 и стояков 9 автономных электромагнитов 10 и 11, действую5 щих как многоступенчатый ускоритель, обеспечивающий высокую начальную скорость наполнителя из ферромагнитного материала на выходе, которая под действием магнитной силы давления движется вдоль
0 непрерывно перемещаемой электромагнитной волны. Возникающие в автономных электромагнитах 10 и 11, при воздействии импульсов электрического тока магнитное поле наводит в наполнителе из ферромаг5 нитного материала магнитное поле, ориентированное таким образом что наполнитель из ферромагнитного материала отталкива- - ется от автономных электромагнитов 10 и 11 в направлении их оси Автономные электромагниты 10 и 11 обеспечивают разгон наполнителя из ферромагнитного материала до скорости звука. Механизм способный оторвать наполнитель из ферромагнитного материала в электромагнитном поле заклю- чается в том. что импульсы следуют с часто- той несколько тысяч в секунду,вследствие чего наполнитель из ферромагнитного материала вибрирует.
Насос работает следующим образом.
После предварительной откачки насоса через выпускной патрубок 5 форвакуумным насосом замыкают электрическую цепь (на чертеже не показана) автономных электромагнитов 10 и 11. Возникающий в цепи ток проходит через их пусковые катушки, в ре- зультате чего рабочее вещество наполнителя из ферромагнитного материала под действием электромагнитных полей втягивается вверх и поступает из ванны 3 в патрубки б и 7 по отводам 8 и стоякам 9. При этом рабочее вещество наполнителя из ферромагнитного материала приобретает высокую скорость и низкое давление. Вылетая из патрубков 6 и 7 в виде встречных пучков, имеющих одну общую горизонтальную ось, рабочее вещество с наполнителем из ферромагнитного материала при соударении рассеивается по фронту поперечного сечения корпуса 1, разбивается на мелкие частицы и под действием силы тяжести падает вниз в ванну 34обеспечивая тем самым непрерывную циркуляцию наполнителя из
ферромагнитного материала Молекулы газа в системе над насосом в результате благоприятного соударения с тяжелыми частицами наполнителя из ферромагнитного материала входят более глубоко в эти частицы и увлекаются к внутренним стенкам корпуса 1 и вниз в направлении откачки.
Формула изобретения
Диффузионный насос, содержащий немагнитный вертикальный корпус с рабочей камерой, ванной для рабочего вещества, впускным патрубком в его верхней части и выпускным - в нижней, по меньшей мере одной парой патрубков, установленных в стенках корпуса на одной горизонтальной оси, расположенных на уровне впускного патрубка и сообщенных с ванной для рабочего вещества, и устройство для подачи рабочего вещества, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат и повышения надежности работы, ванна для рабочего вещества соединена с патрубками в стенках корпуса через отводы и стояки, а устройство для подачи рабочего вещества выполнено в виде охватывающих стояки и отводы автономных электромагнитов с электромагнитными полями, рацными по величине, при этом в качестве рабочего используют вещество с наполнителем из ферромагнитного материала.
§
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Компрессор на основе линейного двигателя | 2022 |
|
RU2792183C1 |
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПОЛЯКОВА В.И. И ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ | 1999 |
|
RU2143078C1 |
ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР | 2005 |
|
RU2370707C2 |
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА | 1995 |
|
RU2123646C1 |
ТОПЛИВНАЯ ФОРСУНКА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ И СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ С ТОПЛИВНОЙ ФОРСУНКОЙ (ВАРИАНТЫ) | 2013 |
|
RU2612870C2 |
БЕСШАТУННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ | 1999 |
|
RU2174185C2 |
Электромагнитный фильтр | 1979 |
|
SU874117A1 |
МАГНИТНЫЙ ФИЛЬТР | 1992 |
|
RU2072884C1 |
Электромеханическое устройство для обработки шоколадных масс | 1989 |
|
SU1729383A1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ С ПОМОЩЬЮ МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 2015 |
|
RU2602566C2 |
Использование, в высоковакуумных насосах. Сущность изобретения1 пара патрубков 6, 7 установлена в стенках вертикального корпуса 1 на одной горизонтальной оси на уровне впускного патрубка 4. Патрубки 6, 7 сообщены с ванной 3 для рабочего вещества и соединены с ней через отводы 8 и стояки 9. Уст-во для подачи рабочего вещества выполнено в виде охватывающих стояки 9 и отводы 8 автономных электромагнитов 10, 11 с электромагнитными полями, равными по величине В качестве рабочего используют вещество с наполнителем из ферромагнитного материала. 1 ил
Диффузионный насос | 1988 |
|
SU1652675A1 |
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
Авторы
Даты
1992-09-07—Публикация
1990-01-31—Подача