Криоконденсационный насос Советский патент 1980 года по МПК F04B37/08 

1 Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано Ь вакуумных криоконденсационных насоса Известны вакуумные криоконденсаци онные насОсы,содержащие корпус с расположенным внутри охлаждаемого экрана конденсациооным элементом,- выполненным в виде сосуда, заполненного хлада-гентом 1 . Известный насос работает следующим образом. После охлаждения;экрана и предвар тельного охлаждения конденсационного элемента в виде сосуда, в него заливают хладагент. Поверхность конденсационного элемента принимает рабочую TeTvmepaxypy и откачивает поступающий в насос газ. При работе в области высокого вакуума насос обеспечивает стаёильност откачки. Однако в случае больших газовых и тепловых потоков на конденсирующую поверхность может произойти срыв режима работы насоса из-за незначитель ной массы и теплоемкости сосуда с хладагентом. Цель изобретения - обеспечение стабильности откачки при переменной тепловой, нагрузке. Поставленная цель достигается тем, что в экране выполнена кольцевая емкость, заполненная порошком из теплоемкого материала и соединенная с сосудом посредством Трубопроводов, один из которых герметично подсоединен к нижней части емкости и верхнему торцу сосуда и снабжен заслонкой, а второй - введен в емкость и сосуд, и его концы расположены относительно верхней торцовой поверхностиемкости и днища сосуда с зазорами. На чертеже изображен криоконденсационный насос, разрез. Криоконденбационньзй насос содержит корпус 1 с расположенным внутри охлаждаемого экранзГ 2 конденсационным элементом, выполненным в виде сосуда 3, заполненного хладагентом. В экране 2 выполнена кольцевая емкость 4, снабженна я патрубком 5 С вентилем б, заполненная порошком 7 из теплоемкого материала, например меди. Кольцевая емкость 4 соединена с сосудом 3 посредством трубопроводов 8 и 9, один из которых герметично подсоединен к нижней части емкости 4 и верхнему торцу сосуда 3 и снабжен заслонкой 10 и отводом 11 к источнику давления (на чертеже не показан), расположенным между заслонкой 10 и сосудом 3, 3 второй - Шедён : емкость 4 и сосуд 3 и его концы рас гюлржены относительно верхней торцовойповерхности емкости 4 и днища сосуда 3 С зазорами. .Предлагаемый насос может работать в двух режимах. - - - :..,-„....-.,.... В области высокого вакуума при откачке объемов с небольшим тёпловыдёлением от размещенных в них.- объектов при этом масса рабочего элемента минимальна и в области давлений от 1-10 .до высокого вакуума njJH откачке ббъемрв со значительными циклическими тепловБми нагрузками. В этим режиме мае са рабочего элемента максимальна. В том и другом режимах предварительное охлаждение рабочих элементов насоса до промежуточной температуры может быть осуществлено без применения, второго хладагента, например жидКбгб азота, что упрощает и улешевля т технологию пуска насоса. Перед охлаж,цением насоса теплоемкий порошок 7 через патрубок 5 загружай в кольцевую емкость 4 охлаждаемого экрана 2. При охлажденГйй 2 порошок 7 охлаждается вмеете Затем открывают заслонку 10 и подают поротиок 7 в сосуд 3. Ввиду большой т епл6емкости порошка и малой массы -. сосуда 3, конденсирующие поверхности последнего охлаждаются до температуры порошка ;- V При рботе насоса в первом режиме порошок транспортируют из сосуда 3 в.ёмкость 4, следующим образом. Закрывают заслонку 10 и через отвод 11 от внешнего источника давлени, подают газ хладагента, используемого в.рабочем цикле. Газ ;прохрд т по трубопроводу 8 и увлейаёт порошок в трубопровод 9. Н выходе из трубопровода 9 порошок и

77962,7 г-аа сепарируются и газ отводится через патрубок .5, а порошок остается в емкости 4. После удаления -из срсуда 3 порошка, в него заливают хладагент. Насос готов к работе. При рботе;насоса во втором режиме, порошок 7 не удаляют из сосуда 3 и ОН увеличивагет теплоемкость рабочего элемента насоса. Использрвание такого .криоконденсацйонного насоса в экспериментгшьных установка с изменяющимися параметрами требуемых режимов откачки и характеристиками испытуемых объектов обеспечивает поддержание устойчивого режима откачки при использовании одной единицы бткачного оборудования вместр нескольких, что дает значительную экономию. Формула изобретения Криоконденсационный насос, соДер-. жащий корпус с расположенным внутри охлаждаемого экрана конденсационным элементом, выполненным в виде сосуда, заполненного хладагентом, отличаю щ ии с я тем, что, с целью рбеспечения стабильности откачки при Шеременной тепловой нагрузке, в экране выполнена кольцевая емкость, «заполненная порршкрм из теплое «когО материала и соединенная с сосудом посредством трубопроводов, один йэ которых герметично подсоединен к нижней части емкости и верхнему торцу сосуда и снабжен заслонкой, а второй - :рведен . в емкость и сосуд, и. его концы paciioложены относительнр верхней торцовой прверхности емкости и днища сосуда с зазорами. Источники информации, принятые вр внимание при экспертизе 1. Патент США 3797264, кл. 62- -55.5, 19Г2.

i.He