Система автоматического управления вакуумной установкой

 

Использование: защита вакуумной камеры от загрязнения парами рабочей жидкости , а также повышение надежности испытаний. Сущность изобретения: система содержит входной 2 и выходной 3 управляемые вентили диффузионного насоса 4, датчик 6, связанный с регистрирующей, сигнализирующей и командной аппаратурой воздействия на вентили. Датчик 6 размещен в откачиваемом объеме вблизи входного вентиля 2 и снабжен охлаждаемым (09 СО С xj СЛ 5 XJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)з F 04 F 9/04

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

1 (21) 4793528/29 (22) 20,02.90 (46) 30.07.92. 6юл.%28 (72) А.Л.Гусев и В.А,Зотов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1317188, кл. F 04 F 9/00, F 16 К 15/14, 1987.

Грошковский Я. Техника высокого вакуума. М,: Мир, 1975, с. 556.

Авторское свидетельство СССР

f4 918577, кл, F 04 F 9/04, G 05 В 9/00, 1980.

2 (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УпРАВЛ ЕНИЯ ВАКУУМНОЙ УСТАНОВ КОЙ (57) Использование: защита вакуумной камеры от загрязнения парами рабочей жидкости, а также повышение надежности испытаний, Сущность изобретения: система содержит входной 2 и выходной 3 управляемые вентили диффузионного насоса 4, датчик 6, связанный с регистрирующей, сигнализирующей и командной аппаратурой воздействия на вентили. Датчик 6 размещен в откачиваемом обьеме вблизи ходного вентиля 2 и снабжен охлаждаемым зеркалом 8, рассеивающей линзой 12, тройниковым световодом 13, сравнительным фотокатодом 14, световодом 15 отраженного света, рабочим фотокатодом 16. При этом охлаждаемое зеркало 8 жестко связано с испарительной частью тепловой трубы 17 с регулируемой проводимостью теплового потока, конденсационная часть которой размещена вне вакуумного объема, 1 э.п.фRU, 1 ил.

Изобретение относи ся к вакуумной Недостаток указанной системы автоматехнике, в частности к системам автомати- тического управления — невысокая надежческогоуправлениявакуумнымиустановка- ность, обусловленная наличием трех отдельных каналов контроля режима рабоИзвестны устройство для защиты ваку- 5 ты диффузионного насоса по давлению, расумной камеры от паров рабочей жидкости ходу воды и электропитанию, вакуумного насоса и запорный клапан, 3ro Наиболее близкой к изобретению являустройство содержит эапорный клапан, ус- ется система автоматического управления тановленный на вакуум-проводе, подсоеди- вакуумной установкой, содержащая входненный к входу насоса и вакуумной камере, 10 ной и выходной управляемые вентили дифи подключенный к приводам клапана и на- фуэион ого насоса с нагревателем и соса датчик давления; а также датчик давле- размещенный на форвакуумном трубойрония, подключенный к приводам клапана и воде датчик давления, связанный с регистнасоса, Устройство позволяет снизить экс- рирующей, сигнализирующей и командной плуатационные затраты, а также повысить 15 аппаратурой, воздействующей на вентили, надежность испытаний.. причем датчик давления выполнен радиоСднако устройство осуществляет конт- метрическим и установлен в зоне нагреватерольрежимаработыустановкилишьподав- ля диффузионного насоса и снабжен лeíèþ и учитывает изменение расхода обоймой с прорезями и приемником инфохлаждающей воды и электропитания толь- 2О ракрасного излучения, связанным с команкоопосредованно,черездавление. Зтотне- дной аппаратурой воздействия на входной достаток не дает возможности определять вентиль, Контроль режима работы установмиграцию парос рабочей жидкости в отка- ки по давлению, расходу охлаждающей вочиваемыйобъе -,атакжепрогноэироватьее ды и электропитанию осуществляется по изменение с целью отсечения объема от на- 25 одному каналу, что в целом повышает насоса при экстремальном режиме, который дежность системы управления, характеризуется повышенной миграцией Недостатками известной системы мы явля- рабочей жидкости в периоды увеличения ютсянизкиеэффективностьиточностьрегунатекания в вакуумный объем (натекание лирования вакуумных параметров, так как извне, а также с поверхностей, размещен- 3О системой измеряется не обратный поток раныхввакуумномобъеме). Повышение вели- бочей жидкости, а косвенная величина— чины натекания приводит к росту давления удельный поток к рабочей жидкости и к ее (ниже предельно допустимого уровня), что парам, ведет к снижению длины свободного пробе- Цель изобретения — защита вакуумной га молекул масла. В результате зффектив- 35 камеры от загрязнения парами рабочей ность работы ловушки ухудшаемся и пары жидкостииповышениенадежностииспытарабочей жидкости могут свободно прони- ний, а также повышение эффективности ракать в откачиваемый рбъем и конденсиро- боты системы. ваться на поверхностях испытуемого Сущность изобретения заключается в изделия, Последнее может привести к по- 4О защите вакуумной камеры от загрязнения парами рабочей жидкости и повышении наИэвестна также система автоматиче- дежностииспытанийпутемведенияконтроскогоуправлениявакуумнойустановкой„со- ля эа величиной концентрации паров держащая входной и выходной рабочей жидкости на входе в откачиваемый управляемые вентили диффузионного насо- 45 объем, са с нагревателем и размещенный на фор- Поставленная цель достигаешься тем, что вакуумном трубопроводе датчик давления, в системе автоматического управления васвязанный с регистрирующей, сигналиэиру- куумной установкой, содержащей входной и ющей и командной аппаратурой воэдейст- выходной управляемые вентили диффузивия на вентили, 5О онно,"о насоса с нагревателем и регистрирующий датчик, связанный с сигнализирующей и командной аппаратурой воздействия на вентили, регистрирующий датчик выполнен оптикоэлектронным и состоит из охлаждаемого зеркала, которое размещено в 5 откачиваемом объеме и его поверхность обращена в сторону входного вентиля, соответствующим образом сориентированными и размещенными последовательно источником света. рассеивающей линзой, тройнико- 10 вым световодом, сравнительным фотокатодом, световодом отраженного света, рабочим фотокатодом, при этом охлаждаемое зеркало жестко связано с испарительной частью тепловой трубы с ре- 15 гулируемой проводимостью теплового потока, конденсационная часть которой размещена вне вакуумного объема.

На чертеже изображена система автоматического управления вакуумной уста- 20 новкой.

Система автоматического управления вакуумной установкой содержит вакуумную камеру 1, входной и выходной управляемые .вакуумные вентили 2 и 3 диффузионного 25 насоса 4 с нагревателем 5 и размещенный .в откачиваемом объеме вблизи входного вентиля 2 датчик 6 величины концентрации паров рабочей жидкости, выполненный оп-, тикоэлектронным и связанный с регистри- 30 рующей, сигнализирующей и командной аппаратурой 7 воздействия на вентили 2 и

3. Датчик снабжен охлаждаемым зеркалом

8, соответствующим образом сориентированными, т.е. с совпадением оптических 35 осей, и размещенными последовательно источником 9 света, рассеивающей линзой 10, ультрафиолетовым цветофильтром 11, собирающей линзой 12, тройниковым световодом 13, сравнительным фотокатодом 14, 40 световодом 15 отраженного света, рабочим фотокатодом 16. Зеркало 8 жестко связано с испарительной .встык тепловой трубы 17, с регулируемой проводимостью теплового потока, конденсационная часть которой 45 размещена вне вакуумного объема. Между сравнительным фотокатодом 14 и торцом, тройникового световода 13 расположена регулировочная игла 18, Система работает следующим образом. 50

При установившемся нормальном режиме работы вакуумной установки свет от источника 9 падает на рассеивающую линзу: .10. При этом источник 9 света находится в фокусе рассеивающей линзы 10. Из линзы 55

10 выходит параллельный пучок лучей света, который проходит через цветофильтр 11, Через цветофильтр 11 проходит только уль-: трафиолетовая составляющая света, далее., световой пучок проходит через собирающую линзу 12 и узконаправленный пучок света в фокусе входит в тройниковый световод 13. При этом часть света направляется к сравнительному элементу 14, а часть — к охлаждаемому зеркалу 8. При этом зеркало

8 начинает охлаждаться только после создания в вакуумной камере 1 давления, соответствующего начальному рабочему давлению пароструйного насоса 4. При отсутствии росы на зеркале 8 рабочий фотокагод 16 не засвечивается. При выпадении на зеркало росы пучок лучей рассеивается и, попадая на торец световода 15 отраженного света, передается к рабочему фотокатоду

16. Происходит разбаланс электронной схемы. В результате регистрирующая, сигнализирующая и командная аппаратура 7 выдает сигналы на закрытие вентилей 2 и 3, После отсечения вакуумной камеры от откачной системы производят очистку поверхности зеркала. Для этого прекращают съем тепла от поверхности зеркала и подводят тепловой поток через тепловую трубу к зеркалу, В результате происходит испарение конденсата в вакуум и Очистка поверхности зеркала от паров рабочей жидкости, сконденсировавшихся на нем, После устранения аварийного режима откачки система готова к работе. Сравнительный фотокатод

14 необходим для возможности задания пороговой величины паров рабочей жидкости в вакуумный объем. Для компенсации возможного начального светового потока рабочего фотокатода 16 при отсутствии росы на зеркале 8 при помощи регулировочной иглы

18 подбирается световой поток на сравнительный фотокатод 16, Таким образом, контроль режима работы установки по величине концентрации паров рабочей жидкости позволяет защитить вакуумную камеру от загрязнения парами рабочей жидкости и повысить надежность испытаний, Формула изобретения

1. Система автоматического управления вакуумной установкой, содержащая входной и выходной управляемые вентили диффузионного насоса с нагревателем и регистрирующий датчик, связанный с сигнализирующей и командной аппаратурой воздействия на вентили, отличающаяся тем, что, с целью защиты вакуумной камеры от загрязнения парами рабочей жидкости и повышения надежности испытаний, регистрирующий датчик .выполнен оптикоэлектронным и состоит из охлаждаемого зеркала, которое размещено в откачиваемом объеме, а его поверхность обращена в сторону входного вентиля, и из соответствующим образом сориентированных и размещенных

1751447

Составитель A. Гусев

Техред М.Моргентал

Редактор А.Огар

Корректор M,äeì÷èê

Заказ 2677 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственно о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 последовательно источника света рассеивающей линзы, тройникового световода, сравнительного фотокатода, световода отраженного света, рабочего фотокатода.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе системы, охлаждаемое зеркало жестко связано с испарительной частью тепловой трубы с регулируемой проводимостью теплового потока, конденсационная

5 часть которой размещена вне вакуумного объема.