Ротационный молекулярный вакуум-насос

. АВТОРСН ОПИСАНИЕ тациоцного молекулярного вакуум.нпсосз,. М. Богословского, ваяв:цча (ваяв, свид. М 83297).яче яв.орского свилетельства о и бликоиаио 31 иая 1934 гола. торскому свидетельству М ному 12 февраля 1931 год В современной вакуумной технике, припгоизводстве ламп и электроннь:х приборов, применяются масляные насосы(капсельного типа), ртутно паровые (типаЛангмюра) и молекулярные (типа Гольвега). Масляные насосы, наиболее широко распространенные, осуществляютвакуум порядка не свыше 0,001 ммртутного столба и потому применяютсячаще всего, как насосы для предварительной откачки. При применении ихвысокий вакуум достигается или откачкой ртутными насосами или насосамиГольвега, или, наконец, применениемэлектрохимических способ.-.в,Насосы ртутно-паровые осуществляютсколь угодно высокий вакуум, но приих употреблении необходимо применятьсредства для удаления из откачиваемогорезервуара ртутных паров.Молекулярные насосы Гольвега наиболее совершенны из всех имеющихсяи единственный их недостаток в дороговизна, обусловленная конструктивнымиособенностями, Они имеют зазор междувращающимся цилиндром и кожухомв несколько сотых долей (от 3 до 5)миллиметра, при рабочем числе оборотовот 2000 до 4500 в минуту, Это обстоятельство заставляет изготовлять их оченьтщательно и делает их дорогими, а,(415) кроме того, насос оказывается очень чувствительным. Попадание сора и, особеццо, осколков стекла в рабочее пространство, неизбежное прц применении такого насоса в производстве, выводит его из строя. Сборка после ремонта или чистки требует работы тонких рук.Потребность в дешевом надежном насосе для высокого вакуума, таким образом,. оказывается неудовлетворенной, и развитие техники мощных электронных ламп разборного типа задерживается вследствие отсутствия такого насоса.В предлагаемом ротационном молекулярном вакуум-насосе, работавшем со вспомогательным насосом, служащим для получения форвакуума, между непроницаемыми для воздуха или газа пластинами закреплен полый цилиндр нз пористого материала, внутренняя полость которого соединена с откачиваемым резервуаром.Г 1 ри вращении цилиндра, внутри него, давление воздуха или газа уменьшается, так кик молекулы газа вследствие центробежной силы, попадая в поры вращаюшегося цилиндра, не могут возвратиться обратно внутрь цилиндра, а стремятся к наружной поверхности его.Скорость образования вакуума и мощность насоса зависят от размеров цилии .ра и от скорости его вращения, а также от размера пор и от толщины пористои стенки.На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез ротационного молекулярного вакуум-насоса; фиг. 2, 3 и 4 - то же, видоизменений его; фиг, 5 - устройство уплотнения и электродвигателя; фиг, б - поперечный разрез внутреннего цилиндра.Ротационный молекулярный вакуум- насос состоит из полого цилиндра 1, выполненного из необожженной керамической массы и закрепленного между двумя непроницаемыми для воздуха или газа пластинами (фнг. 1) Внутренний цилиндр 4 с отверстиями 3 служит каркасом, соединяющими крышки пластины полого цилиндра 1, Через отверстия 3 в.-з.;ух пли газ из полости цилиндра 4 поступает к внутренней поверхности пористого цилиндра 1. Цилиндр 1 уста. новлен в шариковом под пиинцке 6 и подиятнике 7 и посредством шкива 8 приводится во вращение с большим числом оборотов; Трубка цилиндра 4 опущена в стакан 9, наполненный ртутью, образующей затвор, а воздух или газ из откачиваемого резервуара поступает в полть циипдра по трубке 5, для увеличения вращения поступающего в цилиндр, уже предварительно разрежен. ного, воздуха или газа по оси цилиндра 4 установлены лопасти 2 (фиг. 6). Полый цилиндр 1 может быть выполнен из тонкой металлической ленты с мелкими отверстиями, плотно свернутой во много сло-:в по образующей цилиндра (фиг. 2), или может быть выполнен из тонких металлических дисков (фиг, 3) с мелкими отн рстиями, набранных на цилиндр 4; поверхность металлической ленты и дисков должна быть шероховатой или испещренной. В видоизмеиеиии на фиг, 4 полый цилиндр 1 выполнен из непрони цгемого для воздуха или газа материала и снабжен отверстиями, в которые вставлены пучки 1 а тонкой металлической проволоки, промежутки между которои играют роль пор. Весь насос- помещается в герметически закры гом кожухе,Вместо ртуз нз затвора мсжет быть применен сухой вл куузе н : Й затвср, и сказанныйй иа фиг, . 1 олый цилпи;.; вращающийся в подшипниках 6, помещен в неподвижном герметическом кожухе 11 с неподвижным дном 10. На конце короткой трубки внутреннего ци линдра 4 укреплен металлический диск 16 с насаженной по периферии его дисковой щеткой 15 из тднкой металлической проволоки. Щетка 15 плотно прилегаег к конусной поверхности 17 утолщения дна 10; вращающаяся. щетка 15 играет роль полого цилиндра и служит длоткачивания газа из пространства 21. Для вращения цилиндра служит электродвигатель, причем или весь насос вместе с электродвигателем помещен в герметическом кожухе, или статор 18 электр- двигателя расположен вне кожуха и отделен тонкостенным цилиндром 20з сплава с большим сопротивлением (нг; пример, манганина).Из кожуха 11 должен быть откачан газ до грубого вакуума (например, до 0,1 м,и ртутного столба). Этот грубый вакуум должен поддерживаться в ко жухе насоса во время его работы.Когда в кожухе насоса создан грубый вакуум, но пористый цилиндр 1 еще не приведен во вращение, то газ илн воздух, находящийся внутри пористого цилиндоя и откачиваемого резервуара, будет диффундировать через поры цилиндра 1 внутрь кожуха, пока давление внутри откачиваемого резервуара и внутри кожуха не сравняется. Если после этого привести пористый цилчндр в. быстрое вращение, то молекулы газа, находящиеся внутри цилиндра 4, увлекаемые лопастями 2, придут во вращательное движение и через отверстия 3 устремятся к внутренней поверхности пористого цилиндра 1, Попадая в поры цилиндра 1, молекулы центробежной силой увлекаются к наружной поверхности пористого цилиндра. Вследствие этого внутри вращающегося пористого цилиндра давление газа уменьшается, А так как внутренняя полость цилиндра соединена только с откачиваемым резервуаром, в нем тоже должно уменьшаться давление. При наличии ртутного уплотнения внутрь цилиндра газ проникнуть ни откуда не может. Со стороны наружной поверхности нрзшающ Гся иопистОГО цилиндра 1 молекулы Газа из кожуха про,: и:ь внт.;ь цилиндра пе могут,-так как при попадании в поры цилиндраони центробежной силой выкидываютсяобратно.При выполнении насоса по форме, показанной на фиг. 5, т, е. с уплотнениемв виде диска 16 со щеткой 15, резервуар, из которого откачивают воздух,,должен б. ть соединен с трубой 12, афорвакуумный насос - с трубой 14. Принеподвижном пористом цилиндре грубыйсвакуум, созданный в кожухе 11, черезпромежутки между проволоками щетки 15распространится и на объем в откачиваемом резервуаре, так как н подвижнаящетка 15 не может служить задержкойдля газа. Если после того, как давлениегрубого вакуума установится в камере 11и в откачиваемом резервуаре, привести- во вращение пористый цилиндр 1 и сое.диненную с нии дисковую щетку 15, тогаз, находящийся внутри цилиндра 4 иувлекаемый лопастями во вращение, будет попадать на внутреннюю поверхностьпористого цилиндра 1 и центробежной:силой будет выталкиваться через порык наружной поверхности цилиндра.Газ, находящийся в пространстве 21,нри соприкосновении с поверхностьювращающегося диска 16, обращеннойк трубке 12, центробежной силой будетувлекаться к периферии диска, а затеми к гцетке 15,Молекулы газа, попадая в промежуткимежду проволоками металлической щетки,анлифу ощей конусную поверхность 17,будут цеп гробежной силой угонятьсявнугрь кожуха 11, из которого и попа.дут через форвакуумиый насос в атмосферу.Таким образом, внутрь вращающегосяпористого цилиндра 1 газ можег попадать только из объема откачиваемогорезервуара. Л так как внутри цилиндраколичество газовых молекул должно убы,вать за счет увлеченных через поры цилиндра 1 центробежной силой в фэрва.куумный насос, то насос должен откачивать газ из приключенного к нему реервуара,Предмет изобретения.1. Ротационный молекулярный вакуумнасос, работающий со вспомогательнымнасосом, служащим для получения форвакуума, отличающийся тем, что закрепленный между непроницаемыми длявоздуха пластинами и вращаемый полыйцилиндр 1 выпо 1 нен из пористого материала, внугренняя полость каковогоцилиндра соединена трубкой 5 с откачиваемым резервуаром (фиг. 1).2. Видоизменение насоса по и. 1, отличающееся тем, что полый цилиндр 1(фиг. 2) выполнен из нескольких слоевтонкой металлической ленты, имеющейбольшое число мелких отверстий.3. Видоизменение насоса по и. 1, отли 1 чающееся тем, что полый цилиндр 1(фиг. 3) выполнен из тон ких металлических дцсков, снабженных мелкимиотверстиям.4. Видоизменение насоса по и. 1, отли.чающееся чем, что полый цилиндр 1выполнен нз непроницаемого для воз.духа материала н снабжен отверстиями,в которые вставлены пучки 1 а из тонкой проволоки (фиг. 4),5. При насосе по п.п. 1 - 4 применениертутного з:твора (фцг. 1) или затвора(фаг. 5), состоящего из д:,сковой металлической щетки 15, насаженной по пе.риферип диска 16, скрегленцого с вращаемым цилиндром 1, каковая щеткаприлегает к неподвижному дну 10 ко.жуха 11 насоса.6, В насосе по п.ц. 1 - 5 применениедля врщения цилиндра электродвигате.;я, ротор 19 которого по.сщен внутрицилиндра 20, прикоепаецно о к кожухувасо:а, а стагор 18 расположен вне кожуха.7. При насосе по п.п, 1 - 6 применениеустановленных по оси ццли:дра 4 лопастей 2 (фиг. 1, 6), имеощих цель:о увеличить вращение поступа 1 оцего в насоспредварительно разреженцого воздуха.