ФОРВАКУУМНАЯ КРИОГЕННАЯ ЛОВУШКА Советский патент 1973 года по МПК F04F9/06 F25D3/10 

1

Изобретение относится к области вакуумной техники и может найти применение в вакуумных установках для защиты высоковакуумной части установки от паров масла или продуктов его разложения из механического форвакуумного насоса.

Известна форвакуумная азотная ловушка, представляющая собой сосуд Дьюара, через горловину которого вставлены расположенные соосно одна в другой две трубки, причем нижний конец наружной трубки герметично закрыт заглушкой, а нижний конец внутренней трубки пе доходит до заглушки на нижнем конце наружной трубки. В верхней части наружная трубка герметично присоединена к внутренней трубке и имеет присоединительный патрубок, оканчивающийся фланцем. Внутренняя трубка в верхней части выступает над наружной и также имеет на конце фланец. В горловину сосуда Дьюара трубки вставляют через пробку из пенопласта.

Недостатком известной ловушки является малая проводимость ввиду двойной длины газопровода, что значительно снижает скорость откачки и ограничивает глубину достижимого вакуума. Увеличение проводимости ловушки за счет увеличения диаметров трубок газопровода ведет к увеличению диаметра горловины сосуда Дьюара и следовательно к повышенному расходу азота.

Цель изобретения - увеличение проводимости ловушки и улучшение качества ее работы, а также обеспечение экономии хладагента. Это достигается тем, что сосуд Дьюара охватывает трубу для прохода газа, а ее выступающие из сосуда концы герметично соединены со стенками сосуда.

Наружная поверхность трубы омывается хладагентом, что позволяет на этом участке

трубы иметь температуру жидкого азота. В верхней части трубы температура меняется от температуры жидкого азота до комнатной температуры, причем испаряющийся хладагент (например азот) через зазор между

горловиной сосуда Дьюара и трубой газопровода дополнительно охлаждает трубу газопровода и этим уменьшает расход хладагента из сосуда Дьюара. На чертеже схематично показана предлагаемая форвакуумная ловушка.

Сосуд Дьюара 1 выполнен кольцеобразным и охватывает трубу 2 для прохода газа так, что ее стенки частично ограничивают камеру 3 для хладагента. Труба имеет на выступающих из сосуда Дьюара концах фланцы 4 для установки ловушки на рабочее место.

В нижней части труба 2 герметично соединена с внутренней стенкой сосуда Дьюара и через патрубок 5 - с наружной стенкой сосуда. Патрубок предназначен для уменьшения теплопритока по трубе к хладагенту.

В верхней части труба 2 нроходит через горловину 6 сосуда Дьюара. Испаряющийся хладагент выводят из сосуда Дьюара через зазор между трубой и горловиной. Это обеспечивает постепенный переход температуры трубы от комнатной у верхнего фланца до температуры хладагента в центральной части трубы.

Для уменьшения расхода хладагента зазор между трубой 2 и горловиной 6 закрывают пробкой 7. Хладагент заливают в сосуд Дьюара через переливную трубку 8, вставляе.мую в горловину.

Откачку объема между внутренней и наружной стенками сосуда Дьюара производят через штуцер 9, а сохранность вакуума поддерживают сорбирующим элементом 10, укрепенным на внутренней стенке сосуда Дьюара.

В форвакуумную криогенную ловушку заливают хладагент, например жидкий азот, перед включением форвакуумного насоса, после чего открывают клапан между форвакуумным

насосом и ловушкой. Пары масла из форвакуумного насоса вымораживаются на холодных стенках трубы газопровода. Перед выключением форвакуумного насоса перекрывают клапан, стоящий между ловушкой и откачиваемой системой, удаляют хладагент и, когда труба газопровода ловушки отогревается до комнатной температуры, откачивают форвакуумным насосом пары, вымораживаемые ею. Далее клапан между ловушкой и форвакуумным насосом закрывают и насос выключают.

Предмет изобретения

Форвакуумная криогенная ловушка, содержащая сосуд Дьюара и трубу для прохода откачиваемого газа, отличающаяся те.м, что, с целью достижен я экономии хладагента и максимальной нроводимости при минимальных раз.мерах конструкции, труба для прохода откачиваемого газа установлена по оси сосуда Дьюара, а ее выступающие из сосуда концы герметично соединены со стенками сосуда.