Низковакуумный крионасос

 

Изобретение позволяет улучшить откачные характеристики и снизить энергозатраты низковакуумного крионасоса. В корпусе 1 с всасывающим патрубком 2 размещён сосуд 3 Для криоагента. Последовательно расположены по ходу откачиваемого газа теплообменник 4 предварительного охлаждения газа, промежуточный теплообменник 5, откачивающий элемент 6 и сборник 7 конденсата . Сосуд 3 выполнен двухсекционным и снабжен вертикальной трубой 8, соединяющей верхнюю и нижнюю секции 8, 9. Теплообменник 11 размещен в нижней части секции 9, его вход подключен к паровому пространству секции 10, выход выведен из корпуса 1. Секция 9 снабжена клапаном 12 с коническим уплотнением, контактирующим с верхней частью трубы 8, секция 10 - кюветой 13, жестко закрепленной на нижней части трубы 8. Теплообменник 5 и элемент б расположены в секции 10 в паровом и жидкостном пространстве соответственно . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (И) (11) (н)я F 04 В 37/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4776535/29 (22) 04,01.90 расположены по ходу откачиваемого газа теплообменник 4 предварительного охлаж(46) 29,02.92. Бюл. ЬЬ 8 дения газа, промежуточныи теплообменник (71) Балавихинское научно-проиэводствен- . 5, откачивающий элемент 6 и сборник 7 конное объединение криогенного машиностро- денсата, Сосуд 3 выполнен двухсекционным ения им..40-летия Октября (72) С.А;Гречин, В,И.Куприянов и Г;И.t:sAдаль и снабжен вертикальной трубой 8, соединяющей верхнюю и нижнюю секции S, 9. Теплообменник 11 размещен в нижней части (53) 621.528 1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР . f4 1344938, кл. -F 04 В 37/08, 1987. (54) НИЗКОВАКУУМНЫЙ КРИОНАСОС секции 9, его вход подключен к паровому пространству секции 10, выход выведен из корпуса 1. Секция 9 снабжена клапаном.12 с коническим уплотнением, контактирующим с верхней частью трубы 8, секция 10— (57)изобретение поэволяетулучшитьоткач- кюветой 13, жестко закрепленной на нижные характеристики и снизить энергозатра-: .. ней части трубы 8. Теплообменник 5 и злеты низковакуумного крионасоса. В корпусе мент 6 расположены в секции 10 в паровом

1 с всасывающим патрубком 2 размещен .. и жидкостном пространстве соответствен-:ф сосуд 3 для криоагента. Последовательно но. 1 ил.

Изобретение относится к области ваку- .полнительно снабжен вертикальной трубой

° юеаь умной техники, а в частности к форвакуум- 8, соединяющей верхнюю и нижнюю секции 4 ным конденсационным насосам для систем; 9 и 10 сосуда 3 для криоагента, и дополнибезмасляной откачки вакуумных установок. тельным теплообменником 11, размещен- СЬ, Келью изобретения является улучаф-": ным в нижней части верхней секции 9, вход ь ние откачных характеристик и снижение:. которого подключен к паровому простран- К ) энергозатрат. ству нижней секции 10 сосуда 3. а выход

Начертежепредставленасхемакриона- выведен из корпуса 1. Верхняя секция 9 соса. сосуда 3 снабжена клапаном 12 с коничеНиэковакуумный крионасос содержит .: . ским уплотнением, контактирующим с верх-: в корпус 1 с всасывающим патрубком 2, раэ- : ней частью вертикальной трубы 8, нижняя мещенный eêoðïóñå1 сосуд.3для криоаген-,—. секция 10 сосуда 3 кюветой 13. жестко эата и последовательно расположенные rto крепленной на нижней части вертикальной ходу откачиваемого газа теплообменник 4 трубы 8, а промежуточный теплообменник 5 предварительного охлаждения газа, проме- и откачивающий элем нт 6 расположены в жуточный теплообменник5, откачивающий - нижней секции 10 сосуда 3, в.паровом и элемент 6 и сборник конденсата 7. Сосуд . жидкостном пространстве соответственно. выполнен двухсекционным и крионасос до- Крионасос также содержит патрубок 14 аля

1716190 охлаждается до равновесной температуры.

Активное перемешивание криоагента пузырьками пара и струями, вытекающей из отверстия жидкости, способствует интенсификации процесса охлаждения. B тех случа-. 25 ях, когда жидкость имеет равновесную температуру, недостаточную для возникновения процесса кипения, охлаждение криоагента происходит путем испарения в. периферийной части кюветы, где толщина 30 слоя охлаждающейся жидкости невелика.

Это позволяет проводить охлаждение до равновесной температуры всей массы криоагента, далее поступающего к откачивающему элементу 6. Данный эффект 35 подчеркивается также тем, что при сливе, криоагента с кюветы 13 на дно нижней секции 10 попадает только тонкий;. аверхностный слой криоагента, который всегда достаточно охлажден как при пузырьковом 40 кипении, так и при поверхностном испарении. Пары криоагента охлаждают трубки промежуточного теплообменника 5, а затем,. проходя по трубкам теплообменника

11, жидкий криоагент, находящийся в верх- 45 ней секции 9, после чего откачиваются механическим насосом, подключенным к патрубку 15. Применение двухсекционного сосуда 3 для криаагента позволяет исклю:- чить обогащение криоагента низкокипящей 50 компонентой при откачке паров. заливки криоагента в сосуд 3, патрубок 15 для откачки паров криоагента, клапаны 16 и

17 слива криоагента и конденсата газа по окончании работы.

Крионасос работает следующим образом. Верхнюю секцию 9 сосуда 3 заполняют жидким криоагGHToM через заливной патрубок 14. При этом охлаждаются трубки предварительного теплообменника 4 и дополнительного азотного теплообменника

11. Открывается клапан 12, имеющий коническое уплотнение, и криоагент из верхней секции 9 по трубе 8, снабженной отверстиями в нижней части, поступает в кювету 13, находящуюся в нижней секции 10 сосуда 3 для криоагента.

При этом производят вакуумирование нижней секции 10 через патрубок 15 механическим насосом. Жидкий криоагент, поступая в кювету 13, кипит в ней и

Воздух из откачиваемой камеры поступает во всасывающий патрубок 14, проходит по трубкам теплообменника . 4 предварительного охлаждения, приобретая температуру, близкую к температуре. жидкого криоагента, кипящего при атмосферном давлении, затем попадает в нижнюю секцию 10; где последовательно охлаждается в промежуточном теплообменнике 5 парами откачиваемого криоагента и конденсируется на внутренней поверхности трубок откачивающего элемента 6. Под действием силы тяжести жидкий воздух стекает в сборник 7 конденсата.

По окончании работы конденсат воздуха сливается через вентиль 17, а неизрасходованный жидкий криоагент — через вентиль 16.

В результате улучшаются откачные характеристики низковакуумного крионасоса, и снижаются энергозатраты на вакуумирование.

Формула изобретения

Низковакуумный крионасос, содержащий корпус с всасывающим патрубком, размещенный в корпусе сосуд для криоагента и последовательно расположенные по ходу откачиваемого газа теплообменник предварительного охлаждения газа, промежуточный теплообменник, откачивающий элемент и сборник конденсата. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения откачных характеристик и снижения энергозатрат, сосуд для криоагента выполнен двухсекционным и снабжен вертикальной трубой, соединяющей верхнюю и нижнюю секции, и дополнительным теплообменником, размещенным в нижней части верхней секции, вход которого подключен к паровому пространству нижней секции сосуда, а выход выведен из корпуса, верхняя секция сосуда снабжена клапаном с коническим уп- лотнением, контактирующим с верхней частью вертикальной трубы, нижняя секция сосуда — кюветой, жестко закрепленной на нижней части вертикальной трубы, а промежуточный теплообменник и откачивающий элемент расположены в нижней секции сосуда в паровом и жидкостном пространстве соответственно. 1716190

Составитель Г.Сайдоль

Техред М.Моргентал

Редактор H.Êîëÿäç

> °

Корректор:,}1.Ревская

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Закаэ 597 Тираж : Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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