Криосорбционный насос

 

1. КРИОСОРБЦИОННЫЙ НАСОС , содержащий ванну с хладагентом и размещенньш в нем сосуд, внутри которого расположен сорбционный элемент, снабженный нагревателем, ог.дичаюц4ыь(ся тем, что, с целью сокращения расхода хладагента в процессе регенерации, сосуд выполнен двустенным с отвакуумировакным межстенным пространством и сообщен в нижней части с ванной посредством патрубка. 2.Насос по п. 1, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени регенерации, сосуд снабжен .трубопроводом для отвода паров. 3.Насос по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости , сосуд дополнительно сообщен с ванной при помощи трубопровода с дросселем. 4.Насос по п. 1, отличающийся тем, что патрубок снабжен обратным клапаном. 03 00 сд 05 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4Ш F 04 В 37/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3415577/25-06 (22) 02.04.82 (46) 07.02.85. Бюл. № 5 (72) В. А. Михеев (71) Физико-технический институт низких температур АН Украинской ССР (53) 621.527.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 979694, кл. F 04 В 37/02, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР № 330785, кл. F 25 В 27/00, 1968. (54) (57) 1. КРИОСОРБЦИОННЫЙ НАСОС, содержащий ванну с хладагентом и размещенный в нем сосуд, внутри которого расположен сорбционный элемент, снабжен.Л0. 1138536 А ный нагревателем, отличающийся тем, что. с целью сокращения расхода хладагента в процессе регенерации, сосуд выполнен двустенным с отвакуумированным межстенным пространством и сообщен в нижней части с ванной посредством патрубка.

2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени регенерации, сосуд снабжен трубопроводом для отвода паров.

3. Насос по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости, сосуд дополнительно сообщен с ванной при помощи трубопровода с дросселем.

4. Насос по п. 1, отличающийся тем, что патрубок снабжен обратным клапаном.

1138536

Изобретение относится к вакуумной технике.

Известен криосорбционный насос, содержащий сорбционный элемент, охлаждаемый парами хладагента (1).

Г1ри такой конструкции регенерация сорбента не вызывает больших потерь хладагента, однако производительность насоса заметно падает вследствие низкой эффективности отвода теплоты сорбций при больших скоростях откачки.

Известен также криосорбционный насос, содержащий ванну с хладагентом и размещенный в ней сосуд, внутри которого расположен сорбционный элемент, снабженный нагревателем. В процессе сорбции сосуд заполнен теплообменным газом, через который осуществляется охлаждение сорбционного элемента. После насыщения сорбента сосуд вакуумируется и с помощью нагревателя производится нагрев сорбента и его регенерация. Теплопередача от теплого сорбционного элемента к криогенной жидкости минимальна благодаря наличию между ними вакуумного промежутка (2).

Недостатком известного насоса является

его ограниченная производительность, обусловленная низкой эффективностью охлаждения сорбента.

Цель изобретения — сокращение расхода хладагента в процессе регенерации, сокра ценив времени регенерации и повышение сорбционной емкости.

Указанная цель достигается тем, что в криосорбционном насосе, содержащем ванну с хладагентом и размещенный в ней сосуд, внутри которого расположен сорбционный элемент, снабженный нагревателем, сосуд выполнен двустенным с отвакуумированным межстенным пространством и сообщен в нижней части с ванной посредством патрубка.

Сосуд снабжен трубопроводом для отвода паров.

Сосуд дополнительно сообщен с ванной при помощи трубопровода с дросселем.

Патрубок снабжен обратным клапаном.

На фиг. 1 изооражен предлагаемый насос, продольный разрез; на фиг. 2 — насос, сосуд в котором снабжен трубопроводом для. отвода паров; на фиг. 3 — — насос, сосуд в котором дополнительно сообщен с ванной.

Криосорбционный насос содержит ванну 1 г хладагентом и размещенный в ней сосуд 2, внутри которого расположен сорбционный элемент 3, снабженный нагревателем 4. Сосуд 2 выполнен двустенным с охвакуумированным межстенным пространством и сообщен в нижней части с ванной 1 посредством патрубка 5.

Таким образом, в предлагаемом насосе обеспечивается возможность охлаждения сорбционного элемента непосредственно жидким хладагентом при условии минимального расхода последнего, а также простота и экономичность процесса регенерации.

Сосуд 2 снабжен трубопроводом 6 для отвода паров.

Сосуд 2 дополнительно сообщен с ванной 1 при помощи трубопровода 7 с дросселем 8, а патрубок 5 снабжен обратным клапаном 9. Откачиваемый газ поступает к сорбционному элементу 3 через патрубок 10.

Трубопровод 6 снабжен вентилем 11.

При заполнении ванны 1 жидким хладагентом, через патрубок 5 во внутренний объем сосуда 2 за счет гидростатического давления поступает жидки и хлада гент.

Газ, заполняющий сосуд 2, при этом конденсируется и внутри сосуда 2 создается разрежение, компенсируемое продолжающим поступать жидким хладагентом. В конечном итоге внутренний объем сосуда 2 полностью (или почти полностью) заполняется жидким хладагентом, сорбционный элемент 3 охлаждается и сорбент начинает поглощать газ, подводимый к нему из откачиваемого объема по патрубку 10:

После полного насыщения сорбента (или при уменьшении скорости откачки ниже допустимой) патрубок 10 отключается от откачиваемого объема и включается нагреватель 4. При этом остатки жидкого хладагента вытесняются через патрубок 5 из сосуда 2 образующимся паром, сорбционный элемент 3 нагревается и происходит регенерация сорбента. Для сокращения времени регенерации путем ускорения процесса наЗ0 полнения сосуда 2 жидким хладагентом насос снабжен трубопроводом 7 с дросселем 8 (фиг. 2). Вентиль 11 открывают в периоды заполнения сосуда 2 и во время сорбции для вывода из сосуда 2 паровой фазы по трубопроводу 6 в атмосферу. Во время регенерации сорбента вентиль 11 закрывают и первые же порции пара, образовавшегося при включении нагревателя 4, вытесняют жидкость из сосуда 2.

Пары из сосуда 2 откачиваются по трубопроводу 6 вакуумным насосом при открытом вентиле 11. Откачк может производиться не только в период заполнения сосуда 2 жидким хладагентом, «о и во время сорбции. Создающееся при этом разрежение обеспечивает понижение температуры жидкого хладагента, находящегося в сосуде 2, а дополнительный его расход, вызываемый откачкой паров, компенсируется потоком, поступающим через дроссель 8.

1138536

Составитель О. Тишина

Редактор Н. Яцола Техред И. Верес . Корректор В. Бутяга

Заказ 10656/24 Тираж 586 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