Низковакуумный крионасос

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1716190 А ВЗ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Изобретение относится к области ваку- полнительно снабжен вертикальной трубой умной техники, а в частности к форвакуум-: 8, соединяющей верхнюю и нижнюю секции ным конденсационным насосам для систем; . 9 и 10 сосуда 3 для криоагента, и дополнибезмасляной откачки вакуумных установок. тельным теплообменником 11, размещен, Келью изобретения является улучае-ным в нижней части верхней секции 9, вход ние откачных характеристик и снижение:. которого подключен к паровому пространэнергозатрат. ству нижней секции 10 сосуда 3. а выходНачертежепредставленасхемакриона- выведен из корпуса 1. Верхняя секция 9 соса, сосуда 3 снабжена клапаном 12 с коничеНиэковакуумный крионасос содержит .: . ским уплотнением, контактирующим с верх- корпус 1 с всасывающим патрубком 2, раэ- . ней частью вертикальной трубы 8, нижняя мещенный вкорпусе 1 сосудЗ для криоаген-, - секция 10 сосуда 3 кюветой 13. жестко эата и последовательно расположенные по крепленной на нижней части вертикальной ходу откачиваемого газа теплообменник 4трубы 8, а промежуточный теплообменник 5 предварительного охлаждения газа, проме- и откачивающий элем.нт 6 расположены в жуточный теплообменник 5,откачивэюаий нижней секции 10 сосуда 3, в паровом и элемент 6 и сборник конденсата 7. Сосуд. жидкостном пространстве соответственно. выполнен двухсекционным и крионасос до- Крионасос также содержит патрубок 14.аля(21) 4776535/29 расположены по ходу откачиваемого газа (22) 04,01.90 теплообменник 4 предварительного охлаж- (46) 29,02.92. Бел; ЬЬ 8 дения газа, промежуточный теплообменник (71) Балааихинское научно-проиэводствен- . 5, откачивающий элемент 6 и сборник 7 конное объединение криогенного мааиностро- . денсата, Сосуд 3 выполнен двухсекционным ения им 40-летия Октября и снабжен вертикальной трубой 8, соединя- (72) С.А;Гречин, В,И.Куприянов и Г;И.Сай- . ющей верхнюю и нижнюю секции 8, 9. Тепдаль лообменник 11 размещен в нижней части (53) 621.528,1(088,8) . секции 9, его вход подключен к паровому (56) Авторское свидетельство СССР . пространству секции 10, выход выведен из . М 1344938, кл. Р 04 В 37/08, 1987. корпуса 1. Секция 9 снабжена клапаном.12с коническим уплотнением, контактирую- (54) НИЗКОВАКУУМНЫЙ КРИОНАСОС . щим с верхней частью трубы 8, секция 10 - (57)Изобретение поэволяетулучаитьоткач- кюветой 13, жестко закрепленной на нижные характеристики и снизить энергозатра-ней части трубы 8, Теплообменник 5 и злеты низковакуумного крионасоса. В корпусе мент 6 расположены в секции 10 в паровом 1 с всасывающим патрубком 2 размещени жидкостном пространстве соответственсосуд 3 для криоагента, Последовательно . но.1 ил.35 40 45 заливки криоагента в сосуд 3, патрубок 15для откачки паров криоагента, клапаны 16 и17 слива криоагента и конденсата газа поокончании работы,Крионасос работает следующим образом, Верхнюю секцию 9 сосуда 3 заполняютжидким криоагентом через заливной патрубок 14. При этом охлаждаются трубки предварительного теплообмен ника 4 идополнительного азотного теплообменника 1011. Открывается клапан 12, имеющий коническое уплотнение, и криоагент из верхнейсекции 9 по трубе 8, снабженной отверстиями в нижней части, поступает в кювету 13,находящуюся в нижней секции 10 сосуда 3 15для криоагента.При этом производят вакуумированиенижней секции 10 через патрубок 15 механическим насосом. Жидкий криоагент, поступая в кювету 13, кипит в ней и 20охлаждается до равновесной температуры.Активное перемешивание криоагента пузырьками пара и струями, вытекающей изотверстия жидкости, способствует интенсификации процесса охлаждения. В тех случа-. 25ях, когда жидкость имеет равновеснуютемпературу, недостаточную для возникновения процесса кипения, охлаждение криоагента происходит путем испарения в.периферийной части кюветы, где толщина 30слоя охлаждающейся жидкости невелика. Это позволяет проводить охлаждение до равновесной температуры всей массы криоагента, далее поступающего к откачивающему элементу 6. Данный эффект подчеркивается также тем, что при сливе , криоагента с кюветы 13 на дно нижней секции 10 попадает только тонкий, аверхностный слой криоагента, который всегда достаточно охлажден как при пузырьковом кипении, так и при поверхностном испарении, Пары криоагента охлаждают трубки промежуточного теплообменника 5, а затем, проходя по трубкам теплообменника 11, жидкий криоагент, находящийся в верхней секции 9, после чего откачиваются механическим насосом, подключенным к патрубку 15. Применение двухсекционного сосуда 3 для криаагента позволяет исключить обогащение криоагента низкокипящей 50 компонентой при откачке паров. Воздух из откачиваемой камеры поступает во всасывающий патрубок 14, проходит по трубкам теплообменника . 4 предварительного охлаждения, приобретая температуру, близкую к температуре жидкого криоагента, кипящего при атмосферном давлении, затем попадает в нижнюю секцию 10; где последовательно охлаждается в промежуточном теплообменнике 5 парами откачиваемого криоагента и конденсируется на внутренней поверхности трубок откачивающего элемента 6, Под действием силы тяжести жидкий воздух стекает в сборник 7 конденсата.По окончании работы конденсат воздуха сливается через вентиль 17, а неизрасходованный жидкий криоагент - через вентиль 16.В результате улучшаются откачные характеристики низковакуумного крионасоса, и снижаются энергозатраты на вакуумирование. Формула изобретения Низковакуумный крионасос, содержащий корпус с всасывающим патрубком, размещенный в корпусе сосуд для криоагента и последовательно расположенные по ходу откачиваемого газа теплообменник предварительного охлаждения газа, промежуточный теплообменник, откачивающий элемент и сборник конденсата, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения откачных характеристик и снижения энергозатрат, сосуд для криоагента выполнен двухсекционным и снабжен вертикальной трубой, соединяющей верхнюю и нижнюю секции, и дополнительным теплообменником, размещенным в нижней части верхней секции, вход которого подключен к паровому пространству нижней секции сосуда, а выход выведен из корпуса, верхняя секция сосуда снабжена клапаном с коническим уп- лотнением, контактирующим с верхней частью вертикальной трубы, нижняя секция сосуда - кюветой, жестко закрепленной на нижней части вертикальной трубы, а промежуточный теплообменник и откачивающий элемент расположены в нижней секции сосуда в паровом и жидкостном пространстве соответственно,. .ректор,Н,Ревскай Реда кто ляд Закаэ 597 Тираж : Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт 113035, Москвэ, Ж,Раушская наб., 4/5