Диффузионный вакуумный насос

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено,07.04. 81 (21)3268605/25-06 с присоединением заявки Йо Р 04 Р 9/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088,8) Опубликовано 151282, Бюллетень Йо 46 Дата опубликования описания 15. 12. 82.изобретения Г.С. Горбунов и В.П. Куликов Специальное конструкторское бюро Энергохиммашф(54) ДИффУЗИОННЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС вакуумный и расположенкриогенный (1)1 Известен диффузионный насос, содержащий корпус ные в нем сопловой блок, экран и блок регенерации 20 Изобретение относится к вакуумной технике.Недостатком насоса является конструктивная сложность блока регенерации, вызванная необходимостью периодической подачи криогенной жидкости на криопанели емкости хранения рабочего тела, расходной емкости, бункера сбора криоосадка. Время работы насоса между циклами регенерации ограничено поверхностью криогенного экрана откачного блока насоса. Кроме того, недостатком насоса является наличие в торцовой части криогенного экрана конического затвора блока регенерации, имеющего температуру, близкую к комнатной. При попадании на эту поверхность удаляемого с криогенного экрана криоосадка происходит его быстрое таяние и испарение, что приводит к колебаниям давлейия в откачиваемом объеме, а также к потере рабочего тела вследствие его попадания в форвакуумную магистраль. Цель изобретения - увеличениевремени работы между циклами регенерации.Указанная цель достигается тем,что сопловый блок снабжен полым коническим подсопельником, расположеннымнад емкостью, причем подсопельники затвор подсоединены с тепловымиконтактами соответственно к экрануи емкости.На чертеже изображен предлагаемыйнасос, продольный разрез,Диффузионный вакуумный насос содержит корпус 1 и расположенные внем сопловой блок 2, криогенный экран 3 и блок регенерации, включающийемкость 4 для хранения рабочего тел 4и затвор 5. Соколовой блок 2 снабженполым коническим подсопельником 6,расположенным над емкостью 4, причемподсопельник б и затвор 5 подсоединены с тепловыми контактами соответственно к экрану 3 н емкости 4,В криогенном экране 3 размещеноустройство 7 механического удалениякриоосадка.Блок регенерации кроме емкости 4включает расходную емкость 8 и расположенный коаксиально бункер 9 длясбора крноосадка. Стенка расходнойемкости В ныполнена в виде сильфона 10. Расходная емкость 8 и бункер 9 снабжены криопанелями 11 и 12,Трехходоной клапан 13, установлен" ный на линии сброса газообразного азота из криогенного экрана Э, поэ" 5 ноляет направлять этот поток на ох" лаждение криопанелей 11 и 12, расходной емкости 8 и бункера 9 сбора криоосадка или непосредственно на выброс в атмосферу. 10Трехходоной клапан 14 позволяет проиэнодить подачу рабочего тела в сопловой блок 2 иэ емкости 4 хранения рабочего тела или расходной ем" кости 8. )5Трехходовой клапан 15 сообщает емкость 4 хранения рабочего тела с бункером 9 сбора криоосадка или с расходной емкостью 8.Диффузионный насос работает следу"20 ющим образом.Насос подсоединяется к откачиваемому объему и производится предвари 25 пары которого поступают последователь" 40 50 генного экрана 3 и через щель в открытом затворе 5 ссылается на захоложенную криопанель 12 бункера 9 сборакриоосадка. Далее необходимо закрытьзатвор 5 блока регенерации. Для этого клапаном 13 поток холодного азотапереключается с криопанелей 11 и 12йа выброс в атмосферу. Криопанелиотогренаются, происходит газификацияуглекислоты, и рост давления в расходной емкости 8 и бункере 9 сборакриоосадка. При этом отогрев и ростдавления в расходной емкости проис тельная откачка форвакуумным насосом(на чертеже не показан), В криогенный экран Э подается жидкий азот,но на криопанели 11 и 12 и эахолажинают их, Далее производится заправкаемкости 4 и расходной емкости 8 рабочим телом под давлением, Рабочеетело (например углекислота), попадаяна криопанель 11 расходной емкости8, конденсируется, накапливаясь нвиде криоосадка, вследствие чегодавление н емкости 8 понижается ипод действием осевой упругости сильфона 10 затвор 5 опускается вниз доупора донной части емкости 4 хранения рабочего тела в дно блока регенерации. При открытии клапана 14происходит подача рабочего тела нсопловый блок 2, которое вытекает иэсопел, захватывая откачиваемый газ,сжимает и переносит его в сторонуфорвакуумного насоса. углекислота,соприкасаясь с поверхностью криогенного экрана 3, конденсируется на нем,накапливается в виде слоя криоосадка, увеличение толщины которого препятствует работе насоса. Начинаетсяцикл удаления криоосадка. При срабатынании устройства 7 происходит скалывание криоосадка с крио" 30 35 45 ходит быстрее, например, эа счет принудительного отогрева криопанели 11. Под действием этого давления затвор 5 закрывается, герметично отделяя бункер 9 сбора криоосадка регенератора от откачного блока. Одновре.менно с этим сопряженная с затвором 5 емкость 4 хранения рабочего тела, перемещаясь нместе с затвором, входит в механический и тепловой контакт с охлаждаемым подсопельником 6. Так как емкость 4 хранения рабочего тела ныполнена из высокотеплопроводного металла (например алюминиевого сплава), то она через теплопровод" ность стенок быстро эахолаживается, причем к моменту цикла регенерации большая часть рабочего тела, хранящегося н емкости (углекислоты), уже сработана - вышла через сопловый блок 2 и вымороэилась на криогенном экране 3.При открытии клапана 15 емкость 4 хранения рабочего тела и бункер 9 сбора криоосадка сообщаются друг с другом и происходит перекарка углекислоты в емкость 4 хранения рабочего тела вследствие ее криоконденсации на холодных стенках емкости, Воизбежание остановки насоса углекислота на сопловой блок 2 поступает в это время из расходной емкости 8 путем переключения клапана 14, Расход углекислоты за зто время недостаточен для уменьшения давления в расходной емкости 8 до уровня, при котором затвор 5 под действием упругостисильфона 10 откроется, После перекачки углекислоты в емкость 4 хранениярабочего тела несконденсированныепримеси могут быть откачаны из емкос"ти 4 форнакуумным насосом. Цикл регенерации окончен. Клапаном 13 вновьпереключается азот на охлаждениекриопанелей 11 и 12, вследствие чегодавление в расходной емкости 8 падает, затвор 5 открывается, опускаясьвниз до упора емкости 4 хранения рабочего тела н дно блока регенерации. Захоложенная криопанель бункера 9 сбора криоосадка внонь готова для приема твердой углекислоты, емкость 4 Храиения рабочего тела вследствие контакта с теплым корпусом 1 насоса отогревается, углекислота в ней газифицируется и ее подача на сопловой блок 2 осуществляется переключением клапана 14. Открытием же клапана 15 происходит подпитка расходной емкости 8 углекислотой иэ емкости 4 хранения рабочего тела,Таким образом, введение н конструкцию предлагаемого насоса охлаждаемого подсопельника существенно увеличивает вымораживающую поверх" ность криогенного экрана, что увеличивает время работы насоса между циклами регенерации. Воэможность ис.981708 Формула изобретения ИПИ Заказ 9676/54 Тираж 678 Подписное иал ППП "Патент", г,ужгород, Ул.Проектная,4 Фи ключения из конструкции емкости хранения рабочего тела криопанели с запорной арматурой (криогенной) упрощает конструкцию, кроме того, появляется возможность использовать коническое пространство подсопельника для увеличения емкости хранения рабо. чего тела. Диффузионный вакуумный насос, содержащий корпус и расположенные в нем сопловой блок, криогенный экран и блок регенерации, включающий емкость для хранения рабочего тела и затвор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения времени ра боты между циклами регенерации, сопловой блок снабжен полым коническим 5 подсопельником, расположенным иадемкостью, причем подсопельник и зат".вор подсоединены с тепловыми контак тами соответственно к экрану и ем кости 10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2896003/25-06,35 кл. Г 04 Р 9/02, 1980,