Криогенный конденсационный насос Советский патент 1980 года по МПК F04B37/08 

(54) КРИОГЕННЫЙ КОНДЕНСАЦИОННЫЙ НАСОС

Изобретение относится к области вакуумной техники. Известен криогенный конденсационный насос содержащий корпус и размещенный в нем конденсирующий элемент в виде вертикальных труб, заполненных хладагентом и объединенных в верхней части коллектором И. В процессе откачки газа известным насосом теплота конденсации откачиваемого газа, а также тепловой поток от относительно тепль1х частей насоса к конденсирующему элементу отводится за счет испарения хладагента внутри, конденсирующего элемента. Продольные размеры конденсирующих элементов сущесгйеино превыщают их поперечные размеры. Испаривщийся хладагент в виде пузырьков гюднимается, причем в верхней части элементов происходит их накопление. Вследствие этого затрудняется теплопередача от стенок злементов к хладагенту, и по высоте конденсирующих элементов возникает градиент температуры, что отрицатель но сказывается на бьютроте действия насоса. Целью изобретения является сокращение времени достижения предельного вакуума. Указанная цель достигается тем, что внутри каждой трубы концентрично установлена снабженная кожухом трубка, один конец которой расположен в зоне нижнего торца трубы, а другой герметично выведен через стенку кожуха и расположен в нижней части полости коллектора, ннжний торец кожуха герметично соединен с трубкой, а верхний расположен в полости коллектора над уровнем хладагента j кольцевая полость между трубой и кожухом разделена коническими проставками, обращенными вершинами в сторону коллектора, и сообщена с трубкой посредством патрубков, расположенных над плоскостью, проходящей через меньшее основание проставок, причем в кожухе выполнены отверстия, верхняя точка кромкй которых расположена над плоскостью, проходящей через больщее основание проставок. На чертеже показан продольный разрез описьгааемого насоса. Насос содержит корпус 1 и размещенный в нем конденсирующий злемент в виде вертикальных труб 2, заполненных хладагентом 3 и объединенных в верхней части коллектором 4. й 1йк« 8 йвй § йШ8Ж1 8а8Ваг 5ггж5Я « ;: Внутри каждой трубы 2 концентрично установлена трубка 5, снабженная кожухом 6. Один конец трубкн 5 расположен в зоне нижнего торца 7 трубы 2, а другой герметично выведен через стенку кожуха 6 и расположен в нижней части полости коллектора 4, нижний торец 8 кожуха 6 герметично соединен с трубкой 5,. а верхний расположен в полости коллектора 4 над уровнем хладагента 3. Кольцевая полость 9 между трубой 2 и кожухом 6 рЩШёЙа конкч.ескими проставками 10, обращенными верш1ш ми в сторону коллектора 4, и сообщена с трубкой 5 посредст вом патрубков 11,расп6ло жённь1хнад плоскостью, проходящей через меньшее основание проставок 10, причем в кожухе 6 вынолjieHbt отверстия 12, верхняя точка кромки которых расположена над плоскостью, проходяще через бол ьщее основание проставок 10. Конденсирующие элементы окружены экраном 13, Насос работает следующим образом. ,...„-Полость корпуса насоса предварительно вакуумйруют, затем охлаждают экран,,13 и запол няют трубы 2 и коллектор 4 хладагентом 3. На внещних поверхностях труб 2 происходит конденсация молекул откачиваемого газа, tenлота ковденсацгарткачщаемогр газа и те вой поток от относительно теплых частей наcoda отводится за счет испарения хладагента 3. Образующиеся пузырьки поднимаются, собираются под коническими проставками Ш оНодятся Терез отверстия 12 Ъ ко вуюТюлость 9. Отвод пузырьков из под конических проставок внутрь кольцевой полости ripejolofвращает накопление пузырьков у стенки элемента в верхней его части, вследствие чего тем пература то высоте элемента поддерживается постоянной.- .v..v Долив хладагента, испаривщегося при работе насоса, осуществляется по трубке 5 в нижнюю часть полости трубы 2 и между коническими I - л. -f Ьа yfJ lJ- yfe. -ш . ) ,-s -л-л.«.. . -„« /КЯ ЛКШР Я- гмсяг&ж : ,Hf-A.. .. 1 ,&1fr. дГ --J- -V -t jу-i « г-. ...A. „.и. . -.- -ti4f 4, ,

й:Ш: 5ййЛл5|ж1: |5йШШрШ|Ш

ii iaflw«& t.s i- vfttn r «:ev Vrt4A ; -; ..,J.:j-;i-;- ;A; ; I-V-.. ,..(

ssвэ И гssaйrS жa ii л - - - l эг яH Ллi| дSM

.sscssy stfis j -;;

ft s«-ж йж sйsк:ж -s йjщж8 as Ш. ssasK-a isafsfeaseiEtiirtv ::; -is- i -as-uSfflaeBsi EesaiesjasK is-i

.- 58сгг

ЗЙЁйЙйЙй« ; «

, г, ,-.-A-vT

J 7 .-- .-J

M),

- ..j|. ib:eu :i,.u3iv.,jLf

Y 1

4. rtS3i i 4 r«- , I - s. CiS - X даж;ада 64 ,. 4 .. проставками 10 через патрубки 11. to обстоятельство, что внутрь трубки 5 пузырьки испарившегойя хладагента не попадают, фзволяет обеспечить естёствёИйуй Цйркряцию хладагента внутри труб 2 и обеспечить эффективное оМаждениё К1б |адёнсир5т(иЩ эШ ентов насоса. Формула йзоб ре т е ни я Криогенный конденсационный нассс, содержащий корпус и размещенный в нем конденсирующий элемент в виде вертикальных труб, заполненных хладагентом и объединенных в верхней 4actk K§ftlllcfo dfer, б т л «чающийся тем, что, с целью сокращения времени достиж(ения п|)ёдёльного , внутри каждой трубы концентрично установлена снабженная кожухом трубка, один конец которой расположён в:зОне нижнего торца трубы, а другой герметично выведен че резсте йку кожуха и расположен в нижней части полости коллектора, нижний TOfTeu т ожуха герметично соединен с трубкой, а верхний - расположен в поЛЬйтй коллейтора Тйад уровнем хладагента, крльцевая полость между трубой и | :ожухом разделена коническими проставками, обращенны(йи верщийШй в ctopoHy kOftnSKTO a, и сообщена с трубкой посредством патрубков, расWsrtS eHHbix 1адпШЬкостью, прохомщей через Меньшее Ьсгйование ip6dTaB6K7 npn4eM в кожухе выполнейы отверстия, верхняя ToWa кромки которых расположена над плоскостью, проходящей черА ббЯЪТОЦее ocHosarfHeniiocTaBOK. «I Г --.;. -.i .-.-.ГЯ -ч .gif, ,гИсточники информации, принятые во внимание Экспертизе 1. Вопросы атомной науки и техники, серия Физика итехника высокого вакуума, вып: 2 (8), г. Харьков, ХФТЙ,1977,с. 30. :s: i .f.L. - - (-y - - & St- , Ь „