ВЫСОКОВАУУМНЫЙ КОНДЕНСАЦИОННО-ДИФФУЗИОНЫЙ НАСОС Советский патент 1935 года по МПК F04F9/06 

Изобретение относится к высоковакуумным конденсационно-диффузионным насосам с концентрически расположенными в газопроводе паропроводящими. цилиндрами, образующими рабочие щели для прохода ртутных паров и снабженными радиальными отверстиями в стенках для отвода откачиваемого газа.

Существующие системы насосов высокого вакуума (порядка 10^-6-10^-7 мм ртутного столба) как металлические, так и стеклянные, страдают одним недостатком - их мощность откачки чрезвычайно невелика. Даже наиболее мощные из них дают мощность откачки порядка нескольких десятков литров в секунду и только насосы Гедэ дают мощность до 200 литров. Причина этому лежит в том, что для того, чтобы откачивать большие массы газа, необходимо, по закону истечения разреженных газов, делать все больших и больших диаметров подводящие к насосу трубы и следовательно их поперечное сечение растет пропорционально квадрату радиуса, в то время как поперечное сечение щели для засасывания откачиваемого газа растет пропорционально первой степени. В силу этой причины там, где нужна мощная откачка, ставят обычно систему параллельно откачивающих насосов, что чрезвычайно невыгодно.

Предлагаемая конструкция насоса устраняет этот недостаток и позволяет изготовить насос практически на любую, мощность откачки, что позволяет фактически лабораторный прибор сделать, фабрично-заводской машиной.

В предлагаемом насосе между образующими рабочие щели паропроводящими цилиндрами расположены также концентрически, конденсационные цилиндры водяного охлаждения, благодаря, чему достигается максимально возможная для данного диаметра газопровода мощность откачки.

На чертеже изображена схема высоковакуумного конденсационно-диффузионного насоса.

Двухступенчатый высоковакуумный конденсационно-диффузионный насос представляет собой цилиндр с приваренным дном и расположенной снаружи; водяной рубашкой.

На дно цилиндра наливается ртуть, или другой действующий ингредиент. Система нагревания ртути может быть, достигнута многими уже известными средствами. Внутри цилиндра расположен второй цилиндр несколько меньшего диаметра, нижний открытый конец которого не доходит до поверхности ртути. Этот цилиндр своим кольцевым пазом на внешней поверхности вставляется в кольцевой паз большого цилиндра, чем достигается запирание образовавшихся паров ртути и в месте с тем отработавшая ртуть может стекать обратно на дно большого цилиндра.

Малый цилиндр вместе В благодаря особым насадкам и отверстиям, расположенным в его теле, дает непрерывную струю ртути, конденсирующуюся на стенках большого цилиндра и, таким образом, благодаря небольшой щели по окружности создает первую ступень разрежения. Для работы первой ступени необходимо предварительное разрежение порядка 3-0,1 мм ртутного столба.

Вторая ступень разрежения достигается тем, что верхняя часть внутреннего цилиндра несет на себе крышку с кольцевыми отверстиями; количество кольцевых отверстий определяется проектируемой мощностью насоса.

Выше эти кольцевые отверстия продолжаются благодаря приделанным паропроводящим цилиндрам 0, 1, 2, 3, в виде концентрически расположенных щелей. Последние кончаются кольцевой покрышкой, которая заставляет пары ртути изменять направление своего движения и конденсироваться на также концентрически расположенных конденсационных цилиндрах 1′, 2′, 3′ водяного охлаждения.

Последние входят в зазор между двумя соседними щелями для выхода паров ртути, образованных цилиндрами 0, 1, 2, 3. Между кольцевыми покрышками и цилиндрами охлаждения образуются зазоры, через которые и происходит откачивание газа.

Для отвода откачанного газа и стекания отработавшей ртути в паропроводящих щелях сделаны отверстия, расположенные по радиусам к оси цилиндров.

Описанное устройство насоса позволяет производить откачку, начиная с высокого форвакуума, и использует все поперечное сечение газоподводящей трубы.

Высоковакуумный конденсационно-диффузионный насос с концентрически расположенными в газопроводе образующими рабочие щели для прохода ртутных паров паропроводящими цилиндрами, снабженными радиальными отверстиями в стенках для отвода откачиваемого газа, отличающийся тем, что между образующими рабочие щели паропроводящими цилиндрами 0, 1, 2, 3, расположены также концентрически конденсационные цилиндры 1′, 2′, 3′ водяного охлаждения.