Вакуумная установка

 

О П И С А Н И Е !,635277

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.11.76 (21) 2419267/25-06 (51) М. Кл. F 04В 37/08 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень № 44 (53) УДК 621.528.1 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (72) Авторы изобретения

В. И. Иванов, Э. А. Кузнецов, В. В. Леонов и И. В. Пушкарев (71) Заявитель

Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (54) ВАКУУМНАЯ УСТА НОВ КА

Изобретение относится к области вакуумной техники.

Известна вакуумная установка, содержащая криогенный насос (1).

Эта установка не приспособлена для непрерывной откачки газов, так как необходим перерыв для регенерации криогенного насоса. Кроме того, при регенерации криогенного насоса не используется холод, аккумулированный массой конденсатора и самим твердым конденсатом.

Известна также вакуумная установка, содержащая размещенные в герметичных корпусах поочередно работающие криогенные насосы с конденсирующими элементами и теплозащитными экранами, подключенные к криогенератору (21.

В известной установке холод частично утилизируется, но недостаточно, так как он используется на высоком температурном уровне.

Целью изобретения является повышение экономичности.

Это достигается тем, что корпусы насосов имеют общую стенку, выполненную из высокотеплопроводного материала, и конденсирующие элементы соединены со стенкой перегородками, образующими герметичные полости, заполненные гелием, внутри которых на поверхности конденсирующих элементов закреплен адсорбент, а между элементами и экранами установлены пластинчатые решетки, имеющие тепловой контакт со стенкой.

5 На фиг. 1 изображена вакуумная установка, общий вид; на фиг. 2 — устройство криогенных насосов.

Вакуумная установка содержит размещенные в герметичных корпусах 1 и 2 по10 очередно работающие криогенные насосы 3 и 4 с конденсирующнми элементами 5 и 6, теплозащитными экранами 7 и 8, подключенные к криогенератору 9.

Корпусы 1 и 2 насосов 3 и 4 имеют общую

)5 стенку" 10, выполненную из высокотеплопроводного материала, и конденсирующие элементы 5, 6 соединены со стенкой 10 перегородками 11. образующими герметичные полости 12, заполненные гелием, внутри кото20 рых на поверхности конденсирующих элементов 5, 6 закреплен адсорбент 13, а между элементами 5 и 6 и экранами 7 и 8 установлены пластинчатые решетки 14, имеющие тепловой контакт со стенкой 10.

25 Криогенные насосы 3 и 4 присоединены через запорные клапаны 15 и 16 к откачиваемому объему. Откачку полости криогенных насосов осуществляет вакуумный насос 17.

ЗО Установка работает следующим образом, При захолаживании конденсирующих элементов 5 и 6 гелий, находящийся в полостях

12, поглощается адсорбентом 13 и в них создается разрежение порядка 10 — — 10 — мм рт. ст., в результате чего элементы 5 и 6 становятся хорошо изолированными в тепловом отношении от стенки 10.

По достижении элементами 5 и 6 температуры 15 — 20 К установка готова к работе.

Открывают запорный клапан 15 и произ- 10 водят откачку объекта одним криогенным насосом, например 3.

После того как элемент 5 покроется слоем твердого конденсата и у криогенного насоса 3 начнет снижаться производитель- 1Б ность, запорный клапан 15 закрывают, а клапан 16 открывают и включают в работу насос 4.

Криогенный насос 3 начинает регенерировать. Для этого включают вакуумный насос 20

17 и поддерживают в криогенном насосе 3 давление порядка 1 мм рт. ст., при этом прекращают подачу гелия на элемент 5, температура его поверхности начинает повышаться вследствие теплопритоков. Когда 25 она повысится до 40 — 45 К, начинает происходить сублимация твердого конденсата, при этом температура элемента 5 остается постоянной до тех пор, пока не сублимируется весь твердый конденсат. Из-за повыше- 30 ния температуры конденсирующего элемента 5 повышается температура адсорбента 13 в полостях 12. Гелий десорбирует из адсорбента 13 и давление в полостях 12 повышается. Высокая теплопроводность гелия обе- 35 спечивает хороший тепловой контакт между холодным элементом 5 и стенкой 10. В результате охлаждения экрана 8 охлаждаются перегородки 11 и конденсирующий элемент 6, поэтому газ, откачиваемый насосом

4, после охлаждения до 90 — 100 К на экране 8 дополнительно охлаждается на решетке 14 до 50 — 60 К и таким образом подходит к элементу 6 более холодным. Тем самым снижается тепловая нагрузка на конденсирующие элементы и повышается экономичность насоса.

Формула изобретения

Вакуумная установка, содержащая размещенные в герметичных корпусах поочередно работающие криогенные насосы с конденсирующи ми элементами и теплозащитными экранами, подключенные к криогенератору, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, корпусы насосов имеют общую стенку, выполненную из высокотеплопроводного материала, и конденсирующие элементы соединены со стенкой перегородками, образующими герметичные полости, заполненные гелием, внутри которых на поверхности конденсирующих элементов закреплен адсорбент, а между элементами и экранами установлены пластинчатые решетки, имеющие тепловой контакт со стенкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1300624, кл. 27d 6/02, опублик. 1969.

2. Патент США № 3579997, кл. 62 — 55.5, опублик. 1969.

636277

Фиг. 2

Редактор Н. Богатова

Заказ 20б0/3 Изд. № 737 Тираж 799 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель О. Тишина

Техред О, Тюрина

Корректоры: О. Данишева и 3. Тарасова