Способ работы криосорбционного насоса Советский патент 1983 года по МПК F04B37/02 

(54) СПОСОБ РАБОТЫ КРИОСОРБЦИОНнего НАСОСА

Изобретение относится к вакууг/шой технике.

Известен способ работы криосорбционного насоса путем сорбции газов. на охлажденном сорбенте и последующей его регенерации ,1 .

Охлаждение сорбента по известному способу осуществляют в камере, стенки которой охлаждаются. Аналогичным образом сорбент нагревают в камере регенерации. Таким образом, в камерах происходит нагревание или охлаждение лишь прилегающих кстенкам камеры слоев сорбента, а внутренние его слои охлаждаются или нагреваются за счет теплопроводности. Однако теплопроводность .сорбирующих веществ невелика, поэтому в известном способе на охлаждение и нагревание тратится много времени,что ограничивает скорость откачки насоса в целом.

Целью Способа является повышение производительности насоса за сч-етсокращения времени регенерации сорбента.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу работы криосорбдионного насоса путем сорбции газов на охлажденном сорбенте и последукяцей его регенерации, в качестве

сорбента используют сорбирукичее вещество - парамагнетик, а его регенерацию проводят в магнитном поле.

с На чертеже изображен криосорбционный насос, реализующий предлагаемый способ.

Насос содержит камеру 1 сорбции, . камеру 2 регенерации, привод 3 щения, на валу которого установлен ротор, например в виде диска 4. На плоскости диска 4 размещен сорбент 5 в виде слоя парамагнитного сорбирующего вещества. Насос снабжен источником б магнитного поля, в качестве

15 которого может быть использован постоянный магнит или соленоид. Камера 2 регенерации посредством патрубка 7 под:ключена к форвакуумному насосу (на чертеже не показан), а камера 1

20 сорбции -посредством патрубка 8 - к откачиваемому объему. Для охлаждения сорбирующего вещества ротор снабжен системой охлалсдения (на чертеже не показана).

25

Криосорбционный насос работает следуюишм образом.

После предварительной откачки камеры 2 регенерации, камеры 1 сорбции и откачиваемого объема включает30 ся система охлгикдения и ротор вместе с сорбентом 5 охлаждаетсядо температуры, oпpeдeляe юй для парамагнитного сорбционного материала условием (//- электронный магнитный момен парамагнетика, Т - тегшература, Н магнитное поле). После этого ротор приводится во вращение и начйнается процесс откачки. Находящаяся в камере 1 сорбции часть сорбента насыщается газом, переходит в каьтеру 2 регенерации и попадает в зону воздействия источника 6 магнитного поля, нагревается, десорбируется поглощенный газ и вновь попадает в камеру 1 сорбции. , В охлаждаемых парамагнитных веществах энергия теплового движения ионов. При размещении парамагнетика в магнитное поле происходит ориентация определенной части ионов вдоль силовых линий поля и энтропия уменьшается. Это сопровождается увеличением температуры парамагнитного сорбента. При выключении магнитного поля происходит обратный процесс и система принимает исходную температуру, в качестве сорбирующего вещества парамагнетика может быть использован, например сульфат гадолиния. Таким образом, реализация пред.агаемого способа позволяет увеличить КПД насоса, поскольку нагреванию и охлаждению подвергается только сорбент. Кроме того, увеличивается скорость охлаждения и регенерации сорбента ввиду незначительного времени релаксации сорбента парамагнетика. Формула, изобретения Способ работы криосорбционного насоса путем сорбции газов на охлажденном сорбенте и последующей его регенерации, отличающийс я тем, что с целью повышения производительности путем сокращения времени регенерации, в качестве сорбента используют сорбирующее вещество - парамагнетик, а его регенерацию проводят в магнитном поле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка Франции № 2363714, кл. F 04 В 37/02, 1978.