Сорбционный вакуумный насос Советский патент 1979 года по МПК F04B37/02 

(54) СОРБЦИОНЙЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС

Изобретение относится к области .вакуумной техники. Известен сорбционный насос, содер жащий корпус с сорбентом, снабженный патрубками для всасывания и нагнетания газов i . Ввиду сравнительно невысокого вак ума, достигаемого при откачке воздуха с помощью одного сорбционного насоса, применяют способ ступенчатой откачки, последовательно используя несколько насосов или комбинируя сорбционную откачку с откачкой насосами других типор. . . Использование многонасосных агрегатов с соответствующими коммуникациями и арматурой создает неудобства при эксплуатации, кроме того, увеличиваются вес и габариты вакуумной ус тановки. Известен сорбционный насос, содер жащий гофрированный корпус с размещенными внутри поперечными перегородками, закрепленными на полом штоке 2 . Такой насос способен самостоятель но осуществлять ступенчатую откачку газа при ступенчатом охлаждении кор.пуса. Однако в этом насосе не обеспечена .герметичность секций (ступеней откачки), что приводит к междуступенчатым перетечкам и ухудшает предельный вакуум. Кроме того, частые перегородки в газовой полости насоса создают значительное сопротивление потоку газа, уменьшая скорость процессов откачки и нагнетания газов. Целью изобретения является уменьшение, перетечек газа между секциями. Указанная цель достигается тем, что перегородки герметично соединены с корпусом и штоком и в непосредственной близости от них на боковой поверхности штока выполнены отверстия, перекрытые подпружиненными поршнями, устагновленными внутри штока с возможностью возвратно-поступательного перемещения. . Кроме того, с целью обеспечения возможности одновременного сообщения . всех секций насоса с откачиваемым объемом, нижни.е торцы поршней снабжены толкателями, а внутрь штока герметично, например,посредством гермоввода поступательного движения, вве.ден стержень. На чертеже изображен описываемый .насос продольный разрез. . Сорбционный вакуумный насос содер жит гофрированный корпус 1 с р азмеще ными внутри поперечными перегородкам 12, закрепленными на. поломштоке 3. Перегородки герметично соединены с корпусом и штоком и в непосредств ной близости от них. на боковой повер ности штока-выполнены отверстия 4 6, перекрытые подпружиненными поршнями 7, установленными внутри штока 3 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Нижние торцы поршней 7 снабжены толкателями 8, а внутрь штока герме тично, например, посредством гермоввода поступательного движения, вве ден стержень 9. Дасос откачивает газы при ступен. чатом охлаждении корпуса, что достигается последовательным погружени ем секций насоса в хладагент. При охлаждении нижней секции в ее газовой полости создается разрежение, способствующее сдвигу поршня 7 вниз .и, соответственно, освобождению отверстий 5 и, 6 дл-я газа. По мере насыщения сорбента и уменьшения скорости поглощения газов давление по обе стороны поршня 7 выравнивается. При этом поршень стремится (под действием усилия толкателя 8) занять первоначальное равновесное положение, обеспечивающее перекрыти сквозного прохода для газов через отверстия 5 и 6 . При охлаждении след ющей секции насоса обеспечива .;ся аналогичное возвратно-поступатель ное перемещение соответствующего .поршня под действием давления газов и усилия сжатия пружины и так далее от секции к секции. Междусекционные самодействующие клапаны (т.е. поршни и другие элементы запорной системы) способствуют созданию и длительному, поддержанию .значительного перепада давления внутри корпуса насоса чем обеспечивают эффективный ступенчатый процесс сорбционной откачки газов, и препятствуют перетечке всех крмпоненто в откачиваемой газовой сме си обратно в реципиент.-Все. это создает условия для повышения пр дельноговакуума в откачиваемом объеме при последующей откачке газов как с помощью верхней сорбционной секции предлагаемого насоса, не имеющей кла рана, так и с помощью другого отдельного высоковакуумного сорбционного насоса. Наличие герметичных перегородок в газовой полости насоса, снабженных самодействующими клапанами указанной конструкции, способствует уменьшению перетечек всех компо.нентов откачиваемой газовой смеси между секциями сорбционного блока насоса при Ступенчатой откачке и повышению предельного вакуума.При откачке воздушной смеси от атмосферного давления с помощью одного насоса описанной конструкции, содержащего 1 кг активированного угля СКТ, может быть получен вакуум до 10 мм рт.ст. в герметичных объемах емкостью до 50 л и вакуум до 10 мм рт.ст. в объемах емкостью до 100 л( в известном насосе - до 10 и рт.ст. соответственно) при жидкоазотном охлаждении сорбента. . Формула изобретения 1.Сорбционный вакуумный насос, содержащий гофрированный корпус с размещенными внутри .поперечными перегородками, закрепленными на полом штоке, отличающийся тем, что, с целью уменьшения перетечек газа между секциями, перегородки герметично соединены с корпусом и штоком и в непосредственной близости от них на боковой поверхности штока выполнены отверстия, перекрытые подпружиненными поршнями, установленными внутри штока с возможностью возвратно-поступательного перемещения. 2.Насос по п. 1, отличающийся тем, что, с целью о.беспечения возможности одновременного сообщения всех секций нас.оса с откачиваемым .объемом, нижние торцы поршней снабжены толкателями, а. внутрь штока герметично, например, посредством гермоввода поступататтьного движения, .введен стержень. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Волчкевичи.И. Высоковакуумные адсорбцио.нные насосы, м., Машиностроение, 1973, с. 140-145. 2,Авторское свидетельство № 503041, кл. F 04 В 37/02, 1973.