Способ работы криосорбционного насоса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (uj989134 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 030681 (21) 3297806/25-06 (ф М Кд 3

F 04 В 37/02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Государственный комнтет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 1501.83. Бюллетень М 2 (53) УДК621. 527..8(088.8) Дата опубликования описания 150183 (72) Авторы изобретения е

В.В.Борзенец, А.С. Рыбалко и С.С. Сок

Физико-технический институт низких температур

АН Украинской ССР

{71) Заявитель (54) СПОСОБ РАБОТЫ КРИОСОРБЦИОННОРО HACOCA

Изобретение относится к вакуумной технике.

Известен способ работы криосорбционного насоса путем сорбции газов на охлажденном сорбенте и последующей его регенерации (1 j.

Охлаждение сорбента по известному способу осуществляют в камере, стенки которой охлаждаются. Аналогичным образом сорбент нагревают в камере регенерации. Таким образом, в камерах происходит нагревание или охлаждение лишь прилегающих к стенкам камеры слоев сорбента, а внутренние его слои охлаждаются или нагреваются за счет теплопроводности. Однако теплопроводность .сорбирукщих веществ невелика, поэтому в известном способе на охлаждение и нагревание тратится много времени,что ограничивает скорость откачки насоса в целом.

Целью способа является повышение производительности насоса за счет. сокращения времени регенерации. сорбента.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу работы криосорбционного насоса путем сорбции газов на охлажденном сорбенте и последующей его регенерации, в качестве сорбента используют сорбирующее вещество — парамагнетик, а его регенерацию проводят в магнитном поле.

На чертеже изображен криосарбционный насос, реализующий предлагаемый способ.

Насос содержит камеру 1 сорбции, камеру 2 регенерации, привод 3 вращения, на валу которого установлен ротор, например в виде диска 4. На плоскости диска 4 размещен сорбент 5 в виде слоя парамагнитного сорбирующего вещества. Насос снабжен источником б магнитного поля, в качестве которого может быть использован постоянный магнит или соленоид. Камера

2 регенерации посредством патрубка 7 подключена к форвакуумному насосу (на чертеже не показан), а камера 1 сорбцин посредством патрубка 8 - к откачиваемому объему. Для охлаждения сорбирующего вещества ротор снабжен системой бхлаждения (на чертеже не показана).

Криосорбционный насос работает следующим образом.

После предварительной откачки камеры 2 регенерации, камеры 1 сорбции и откачиваемого -объема включается система охлаждения и ротор вместе

989134

Составитель О. Тишина

Техред Т.фанта Корректор й. Ференц

Редактор Л. Авраменко

Заказ 11055/47 Тираж бб3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий. 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с сорбентом 5 охлаждается до ™емпе ратуры, определяемой для парамагнитного сорбционного материала условием

ЯН Г (p- электронный магнитный момент парамагнетика, Т вЂ” температура, Н— магнитное поле). После этого ротор 5 приводится во вращение и начинается процесс откачки. Находящаяся в камере 1 сорбции часть сорбента насыщается газом, переходит в камеру 2 регенерации и попадает в зону воздействия источника б магнитного поля, нагревается, десорбируется поглощенный газ и вновь попадает в камеру 1 сорбции.

В охлаждаемых парамагнитных веществах энергия теплового движения ионов. При размещении парамагнетика в магнитное поле происходит ориентация определенной части ионов вдоль сило-. вых линий поля и энтропия утленьшается. Это сопровождается увеличением температуры парамагнитного сорбента.

При выключении магнитного поля происходит обратный процесс и система принимает исходную температуру. В качестве сорбирующего вещества парамагнетика может быть использован, например сульфат гадолиния.

Таким образом, реализация предлагаемого способа позволяет увеличить КПД насоса, поскольку нагреванию и охлаждению подвергается только сорбент.

Кроме того, увеличивается скорость охлаждения и регенерации сорбента ввиду незначительного времени релаксации сорбента парамагнетика.

Формула, изобретения

Способ работы криосорбционного насоса путем сорбции газов на охлажденном сорбенте и последующей его регенерации, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения времени регенерации, в качестве сорбента используют сорбирующее вещество - парамагнетик, à его регенерацию проводят в магнитном поле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции 9 2363714, кл. F 04 В. 37/02, 1978.