Сорбционный насос

 

Сущность изобретения: сорбционный насос содержит корпус-анод (КА) 1, электродуговой геттерный испаритель-катод (ПК) 4 (в виде параллельных стержней) и токоподвод 5. на который подается напряжение дугового разряда от источника питания 11. На конце стержней ПК 4 находятся поджигающие устройства 8, на которые подаются поджигающие импульсы от источника 10. Вблизи токоподвода на каждом стержне имеются дугогасители 9. КА 1 снабжен продольными и поперечными ребрами, образующими ячеистую структуру, а ИК 4 выполнен в виде стержней, межосевое расстояние которых . превышает размеры ячеек. 3 ил. у fe VI 4 Ч Z (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 (21) 48431 f7/29 (22) 27.06.90 (46) 23,.07.92, Бал. ЬЬ 27 (71) Институт ядерной физики С0 АН СССР (72) Е.Д.Бендер и Г.Ф.Кузнецов (56) Саксаганский Г.Л. Электрофизические вакуумнйе насосы. М.: Энергоатомиздат, 1988.

Авторское свидетельство СССР

Q 758812, кл. F 04 В 37/02, 1979.

АвторСкое свидетельство СССР

Ь 1160101, кл, F 04 В 37/02, 1983. Ы, 1 749542 А1 (я)з F 04 В 37/02, И 01 3 41/00

2 (54) СОРБЦИОНН6!Й НАСОС (57) Сущность изобретения; сорбционный насос содержит корпус -анод (KA) 1. элект родуговой геттерный испарител ь- катод (ИК) 4 (в виде параллельных стержней) и токоподвод5. на который подается напряжение дугового разряда от источнйка питания 11. На конце стержней ИК 4 находягся поджигающие устройства 8, на которые подаются поджигающие импульсы от источника 10. Вблизи токоподвода на каждом стержне имеются дугогасители 9. KA 1 сйабжен продольными и поперечными ребрами, образующими ячеистую структуру, а ИК 4 выполнен в виде с гержней, межосевое расстояние которых

p а еек.3ил, 1749542

Изобретение относится к средствам получения высокого и сверхвысокого вакуума и касается, в частности конструирования сорбционных насосов с электродуговыми испарителями геттера, и может быть использовано в электровакуумном производстве, в экспериментальных термоядерных установках с постоянным и импульсным газоотделением, при откачке ионных йсточников, инжекторов нейтральных атомов и в других областях, где для обеспечения рабочего процесса необходим безмасляный вакуум.

Известны сорбциойные насосы, содержащие электродуговые испарители геттера, имеющие форму диска или цйлиндра, и ва- куумную камеру, на внутреннюю поверхность которой напыляется сорбйрующая пленка. Такие насосы обладают высокой скоростью напыления геттера и позволяют

20 получить высокую скорость откачки, если достаточно велика площадь. сорбирую цей поверхности, Однако увеличение сорбирующей поZ5 верхности в данных конструкциях достигается лишь за счет увеличения габаритов насосов:

Йедостатком известньи насбсов-является также значительный выброс газа во пания и большой скорости перетекания броски давления в вакуумной системе при импульсном напылении и являющегося при- 35 чиной низкого предельного вакуума при непрерывном напылении.

Известен сорбционный насос, содер жащий сорбционную поверхность; внутри которой расположен исйаритель, Недостатком известной конструкции является малая сорбирующая поверхйбсть, что уменьшает скорость откачки газов. При увеличении сорбирующей поверхности данного насоса растут его габариты. 45

Цель изобретения "увеличение скорости откачки газов при тех же габаритах насоса путем увеличения сорбирующей поверхности, кроме того. улучшение предельного вакуума и уменьшение газовых вы- 50 бросов. Указанная цель достигается тем, что в сорбционном насосе сорбирующая поверхность снабжена продольными и поперечными ребрами, образующими ячеистую

55 поверхность, а испаритель выполнен в виде двух и более стержней, оси которых разнесены на расстояние, превышающее размеры ячейки. Во время дугового разряда катодные пятна перемещаются вдоль стервремя дугового разряда, поступающего 30 главным образом со стенок камеры-и создающего из-за малого коэффициента прилижней, благодаря чему напыляются с обеих сторон поперечные ребра, Потоки паров геттера от разных стержней эапыляют с обеих сторон продольные ребра.

На фиг,1 изображен предложенный цилиндрический насос, общий вид. разрез; на фиг,2 — то жв, поперечный разрез; на фиг,3 — то же, вариант прямоугольного поперечного сечения.

Насос (фиг.1) содержит корпус-анод 1, внутренняя цилиндрическая поверхность которого и днища имеют продольные ребра

2.

Поперечные ребра 3 расположены на части корпуса лишь по длине испарителя. Испаритель-катод состоит из четырех стержней 4, установленных на одном токоподводе 5, Молибденовые пластины 6 ограничивают обращенную к сорбирующей стенке рабочую зону испарителя, Напряжение поджига дуги подводится через проводники 7. Поджигающее устройство 8 находится на конце стержней 4.

Вблизи токоподвода на каждом стержне имеется молибденовый. дугогаситель 9. Поджиг и питание дугового разряда осуществляются соответственно от источника 10 поджигающих импульсов и от источника 11 питания дуги.

Сорбционный насос работает следующим образом.

Дуговой разряд возбуждается с помощью поджигающего импульса на одном из стержней, Катодные пятна перемещаются вдоль стержня и запыляют с обеих сторон поперечные ребра 3 и одну иэ сторон продольных ребер 2. Достигнув дугогасителя, катодные пятна гаснут. После этого поджиг йодается на соседний стержень, Процесс повторяется„При этом запыляется другая сторона продольных ребер 2, Таким образом, в испарении поочередно участвуют все стержни и геттер напыляется на все участки сорбирующей поверхности насоса.

При варианте прямоугольного поперечного сечения насоса (фиг.З), устройство и работа насоса аналогичны описанному, В этом варианте не нужны молибденовые пластины 6 (фиг,2), что несколько упрощает конструкцию.. . Предложенная конструкцйя сорбционного насоса позволяет увеличить скорость откачки за счет увеличения сорбирующей поверхности, имеющей ячеистую структуру.

Так, например, при высоте ребра, равной расстоянию между ребрами, сорбирующая поверхность. увеличивается в пять раз. Кроме того, ячеистая поверхность снижает скорость вытекания газа из насоса в вакуумную систему. Помимо этого, ребра, приваренные к корпусу и на днище, усиливают прочность

1749542

Формула изобретения

Сорбционный насос, содержащий корпус-анод и размещенный в нем электродугоАЗ

Составитель E,Áåíäåð

Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор А.Ворович

Редактор С.Патрушева

Заказ 2579 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 корпуса и позволяют уменьшить вес и расход металла при изготовлении насоса;

Высокой зффективностью предлагаемый насос обладает при откачке направленных газовых потоков. вой геттерный испаритель-катод, о т л и ч а-. ю шийся тем, что, с целью улучшения" откачных характеристик, внутренняя поверхность корпуса-анода снабжена продольными и

5 поперечными ребрами, образующими ячейки, а испаритель-катод выполнен в виде по меньшей мере двух параллельных стержней, межосевое расстояние которых превышает размеры ячеек корпуса-анода.