Криогенный вакуумный насос

 

АНИ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.05.80 (21) 2935041/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (51) М, К

F 04 В 37/08

СССР (53) УДК 621.528..1 (088.8) Опубликовано 15.01.82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.01.82 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. В. Холод и В. Б. Юферов

3 с т - .ъ

1..» " " 1 (71) Заявитель (54) КРИОГЕННЫЙ ВАКУУМНЫИ" НАСОС

Государственный комнтет (23) Приоритет—

Изобретение относится к вакуумной технике.

Известен криогенный вакуумный насос, содержащий корпус и размещенный в нем откачивающий элемент в виде сосуда для хладагента с входным и выходным патрубками (1).

Недостатком известного крионасоса является то, что при необходимости регенерации его до полного использования запаса хладагента в сосуде, остатки хладагента (жидкого гелия) в сосуде испаряют, после че го производят регенерацию. Расход хладагента без совершения полезной работы (откачки газа) приводит к непроизводительным энергозатратам.

Целью изобретения является уменьшение потерь хладагента в период регенерации насоса.

Указанная цель достигается тем, что внутри сосуда размещен дополнительный сосуд, снабженный вакуумной рубашкой и сообщенный в зоне днища с сосудом для хладагента посредством запорного вентиля, а входной и выходной патрубки снабжены запорными вентилями.

На чертеже изображен насос, продольный разрез.

Криогенный вакуумный насос содержит корпус 1 и размещенный в нем откачивающий элемент в виде сосуда 2 для хладагента с входным и выходным патрубками 3 и 4.

Внутри сосуда 2 размещен дополнительный сосуд 5, снабженный вакуумной рубашкой 6 и сообшенный в зоне днища с сосудом 2 для хладагента посредством запорного вентиля 7. Входной и выходной патрубки 3 и 4

1р снабжены запорными вентилями 8 и 9. Запорный вентиль 7 установлен в патрубке 10.

Насос работает следуюшим образом.

Патрубок 4 соединяют с газгольдером (на чертеже не показан). патрубок 3 с источником низкокипящего хладагента. С по15 мощью вспомогательного насоса (на чертеже не показан) реципиент вместе с криогенным вакуумным насосом откачивают. Затем под избыточным давлением подают жидкий гелий в сосуд 2. При этом необходимо открыть запорные вентили 8 и 9, а также запорный вентиль 7. Жидкий гелий заполняет полости сосуда 2 и дополнительного сосуда 5 охлаждая их. Перед заливкой жидкого гелия

898113 с помощью вспомогательного насоса (на чертеже не показан) необходимо откачать вакуумную рубашку 6 дополнительного сосуда 5. При охлаждении дополнительного сосуда 5 давление в полости вакуумной рубашки 6 снизится и остается на этом уровне до полного использования запасов жидкого гелия внутри дополнительного сосуда 5.

После этого откачивают газ из реципиента путем конденсации его на наружной поверхности сосуда 2 для хладагента. При возникновении необходимости регенерации насоса его отсоединяют от реципиента. 3атем закрывают запорные вентили 8 и 9, перекрыв тем самым пути отвода паров гелия из полости сосуда 2 в газгольдер.

При этом давление в сосуде 2 (над зеркалом 15 жидкого гелия) начнет возрастать (из-за испарения части гелия вследствие теплопритоков к сосуду 2), что приводит к выдавливанию жидкого гелия из сосуда 2 через патрубок 10 в дополнительный сосуд 5. После полного удаления жидкого гелия из сосу- 2О да 2 закрывают запорный вентиль 7, отсоединяя полость сосудй 2 от полости дополнительного сосуда 5. После этого открывают запорный вентиль 9 (соединяя тем самым полость сосуда 2 с газгольдером) и осуществляют регенерацию насоса путем отепления сосуда 2. Хранящийся во время регенерации жидкий гелий в дополнительном сосуде 5 при этом практически не испаряется, так как помещен внутри теплоизолированной полости, образованной вакуумной рубаш- зо кой 6. Десорбирующийся при отеплении сосуда 2 газ откачивается из полости корпуса 1 насоса с помощь|о дополнительного криогенного насоса (на чертеже не показан) .

После завершения регенерации выключают нагреватели или прекращают продув

«теплого» газообразного гелия через полость сосуда 2. После этого открывают запорный вентиль 7 и охлаждают сосуд 2 хладагентом, поступившим по патрубку 10 из дополнительного сосуда 5. При необходимости дозаливают сосуд 2 и дополнительный сосуд 5 жидким гелием из внешнего источника хладагента и продолжают откачку реципиента.

Чередуя процессы откачки реципиента и регенерации крионасоса, последний можно эксплуатировать в течение длительного времени (от нескольких месяцев до нескольких лет) без отогрева откачивающего элемента— сосуда для хладагента 2 до высоких температур.

Формула изобретения

1. Криогенный вакуумный насос, содержащий корпус и размещенный в нем откачивающий элемент в виде сосуда для хладагента с входным и выходным патрубками, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь хладагента в период регенерации насоса, внутри сосуда размещен дополнительный сосуд, снабженный вакуумной рубашкой и сообщенный в зоне днища с сосудом для хладагента посредством запорного вентиля.

2. Насос по п. 1, отличающий ся тем, что входной и выходной патрубки снабжены запорными вентилями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 553357, кл. F 04 В 37/08, 1975.

898113

Составитель О. Тишина

Редактор Л. Повхан Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 1915/50 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4