Диффузионный вакуумный насос — SU 1095737 (original) (raw)
(7.) Специальное конструкторское беро поэнергохимической аппаратуре и машинам(тЩ Авторское свидетельство СССРИг 889901, кл. Р 04 Р 9/02, 1980.Отчет:СК 6 "Знергохиммав", инв.И. Б 832999; МВНТИЦ, 1980,2(54 Х 57) ДИФФУЗИОННЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС, содержащий корпус и концейтрйчно размещенные в нем кольцевые криогенные панели, снабженяце трубками, подквоченнмми при помощи каиала к источнику криоагента, о тл и ч а е щ а й с я тем, что, с целью повцаения:лределъного вакуума, насос снабжен переохладитемм; , выполненным в видв сосуда, установленного по оси корпуса, а канал имеет участок; размещенный аиутри сосуда.Б 10 15 20 30 35 40 45 50 Изобретение. относится к вакуумной технике.Известен диффузионный насос, содержащий корпус с соплом, размещенным по оси,Недостатком известного диффузионного вакуумного насоса является сравнительно невысокое предельное остаточное давление, определяемое упругостью паров рабочего тела, истекающего из сопла при температуре жидкого азота. При использовании в качестве рабочего тела двуокиси углерода обычно узнается достичь предельного вакуума 1 10 - 1 О Торр,Известен также диффузионный вакуумный насос. содержащий корпус и концентрично размещенные в нем кольцевые криогенные панели, снабженные трубками, подключенными при помощи канала к источнику криозгента.Недостаток насоса - невысокое предельное остаточное давление, например; на двуокиси углерода удается пояучить вакуум 1 10-6 Торр при охяажденю криогенного экрана жидким азотом, кипящим под атмосферным давлением. При снижении температуры жидкого азота примерно на 10 К возможно получение предельного вакуума 1 10 -5 10 Торр нзтомжЕ рабочемтеле, но необходимость перйвеаждвния жидкого азота, которое обычнв: осуществляется путем непрерывной откэмки паров над его поверхностью, значительно увеличивает габариты насоса. Кроме того, ори перекачке азота из автономного иеточника в насос необходима улучшенная гюлоизоляция трубопроводов, в противен случае путевые тепловые подбери снижают эффективность использования переохлажденного азота,Целью изобретения является повыше-. ние предельного вакуума,Указанная цель достигается тем, что диффузионный вакуумный насос, содержащий корпус и концентрично размещенные в нем кольцевые криогенные панели, снабженные трубками, подключенными при помощи канала к источмику .криоагента, снабжен переохладителем, выполненным в виде сосуда. установленного по оси корпуса, а канал имеет участок, размещенный внутри сосуда,Нз чертеже изображен продольный разрез описываемого насоса.Диффузионный вакуумный насос содержит корпус 1 и коицентрично размещенные в нем кольцевые криогенные панели 2, снабженные трубками 3, подключенными при помощи канала 4 к источнику 5 криоагента. Насос снабжен переохладителем; выполненным в виде сосуда 6, установленногопо оси корпуса 1, а канал 4 имеет участок,размещенный внутри сосуда 6,К сосуду 6 подключен трубопровод откачки паров азота из полости сосуда 6, Вполости корпуса 1 размещен сопловой блок .7.Перед началом работы полость сосуда 6 откачивзется до давления 100-90 Торр. Под действием перепада давления (между атмосферным в источнике 5 и пониженным - .в полости сосуда 6) жидкий азот поступает. иэ источника 5 по каналу 4 к трубкам 3, где он закипает и в аиде двухфазной смеси поступает в полость сосуда 6.При ввкуумировании полости сосуда 6 нзд поверхностью жидкого азота, отделившегося от паровой фазы отходящего потока хлздагента, происходит понижение его температуры вплоть до замерзания. При йоддержании давления около 90 Торр температура переохлзжденного азота будет иметь величину, близкую к тройной точке,т,е. 63 К, Прямой. поток ззота из источника 5, проходя по участку,:расположенному в сосуде 6, омываемому снаружи переохлажденным азотом, переохлаждается и. поступает в трубки 3 криогенной панели 2. При захолаживании криогенной панели 2 в сопловой блок 7 йодается рабочее тело, например двуокись углерода (СО 2). Откзчиваемый газ, диффундируя в струю рабочего тела, сжимается и переносится в сторону форвзкуумного насоса. Рабочее тело, соприкасаясь с азотоохлаждаемыми поверхностями криогенных панелей 2 и наружной поверхностью сосуда 6, конденсируется и накапливается в виде слоя криоосадкз.Размещение участка канала 4 в полости переохладитеяя, выполненного в аиде сосуда 6, позволяет уменьшить выбросы жидкой фазы хладагента в атмосферу путем ее отделения от пара в этом сосуде и использовании для переохлаждения прямого потока жидкого азота, которое достигается путем откачки паров азота,При расположении переохладителя э центральной части насоса по его оси появилзсь возможность достичь минимальной длины каналов подачи переохлажденного азота на панели при минимальном загромождении рабочего сечения насоса,Кроме того, наличие во внутренней полости сосуда переохлахсденного азота позволяет использовать его наружную поверхность в качестве поверхности конденсации рабочего тела.1095737 Редактор А,Колосков ль Е.Вели Морген та ректор Е.Папп е Тираж . Подписное НПО " Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4 Я Заказ ЗЯ 2. й комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 роизводственчо-издат Таким образом, описываемая конструк- М 889901, кл. Г 04 Е 9/02, 1980, ция позволяет повысить предельный ваку- Отчет СКБ "Энергохиммаш", инв, Ь Б ум. 882999, МВНТИЦ, 1980; (56) Авторское свидетельство СССР