Адсорбционный высоковакуумный насос

 

Сущность изобретения: в герметизирующей емкости размещены криопанели, на к-рых закреплены многослойные пакеты из чередующихся слоев тканевого адсорбента и перфорированной теплопроводной прокладки . Прокладка выполнена в виде ленты, непрерывной в пределах одного пакета и сложенной зигзагообразно по форматам слоев адсорбента. Первый слой прокладки расположен между криопанелью и первым слоем адсорбента. Криопанель выполнена в виде плоского ребра с трубой для хладагента на торце. Пакеты расположены симметрично с обеих сторон ребра. Лента, общая для парыv пакетов, центральным своим участком охватывает трубу и поджата к ней U-образными пружинными фиксаторами, установленными вдоль трубы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. s

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)з F 04 В 37/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 (л (л)

О бд

Ь) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4866117/29 (22) 13,09.90 (46) 07,08.92. Бюл, N 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного машиностроения (72) P.À. Бараненко, Л.О. Вайсфельд, В,М.

Гашин, А.В. Мицкевич и А.Г. Семенов (56) Авторское свидетельство СССР М

641155, кл, F 04 В 37/02, 1977. (54) АДСОРБЦИОННЫЙ ВЫСОКОВАКУУМНЫЙ НАСОС (57) Сущность изобретения: в герметизирующей емкости размещены криопанели, на к-рых закреплены многослойные пакеты иэ чередующихся слоев тканевого адсорбента

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к вакуумным насосам и камерам с тканевым адсорбентом.

B адсорбционных высоковакуумных на- сосах удобно и эффективно и римененив тканевых адсорбентов типов КУТ-1 и KYT-2, которые укладывают в пакеты слоями с прокладками иэ высокотеплопроводного материала в виде сетки или перфорированной фольги.

Для повышения теплопроводности в продольном и поперечном направлениях угольную ткань армируют теплопроводными материалами, наносят на их поверхность теплопроводные покрытия. Теплосьем улучшают также посредством тепловых мостов.

Распространена укладка в пакет, при которой каждый слой адсорбента и каждая Ы„, 1753032 А1 и перфорированной теплопроводной прокладки. Прокладка выполнена в виде ленты, непрерывной в пределах одного пакета и сложенной зигзагообразно по форматам слоев адсорбента. Первый слой прокладки расположен между криопанелью и первым слоем адсорбента. Криопанель выполнена в виде плоского ребра с трубой для хладагента на торце. Пакеты расположены симметрично с обеих сторон ребра, Лента, общая для пары, пакетов, центральным своим участком охва- тывает трубу и поджата к ней U-образными .. пружинными фиксаторами, установленными вдоль трубы, 2 з,п. ф-лы, 5 ил. прокладка выполненй в виде отдельных элементов и однородные элементы не соединены друг с другом.

Известен адсорбционный высоковакуумный насос, содержащий герметизирующую емкость с размещенными в ней криопанелями, на которых закреплены многослойные пакеты из чередующихся слоев тканевого адсорбента и перфорированной теплопроводной прокладки.

В известном насосе прокладка выполнена в виде отдельных элементов с площадью, значительно, превышающей площадь смежного элемента адсорбента; большая часть свободных от контакта с адсорбентом поверхностей элементов-прокладок наложены друг на друга и поджаты к развитой свободной поверхности криопане1753032

55 ли, s результате чего каждый элемент-прокладка является тепловым мостом, обеспечивающим теплосток от смежных элементов адсорбента на криопанель в продольном направлении, а мосты включены в тепловую схему пакета параллельно.

Однако в известном устройстве значительная (до 50;(,) часть поверхности криопа- нели, взаимодействующая с объединенными зонами, слоев-прокладок, не используется для установки дополнительного количества адсорбента, т.е. не реализуются возможности более существенного повышения производительности (ресурса работы) адсорбционного насоса. Кроме того, устройство недостаточно компактно, недостаточно технологично в производстве и эксплуатации; контакт прокладки с криопанелью расположен в стороне от пакета с адсорбентом; предусмотрено два отдельных устройства прижатия — для пакета и для свободных от адсорбента эон прокладок; при неодинаковых форматах элементов адсорбента требуются элементы-прокладки неодинаковых форматов; снижены возможности унификации прокладок.

Цель изобретения — повышение производительности насоса путем более полного использования поверхности криопанели при эффективном захолаживании каждого слоя адсорбента.

На фиг, 1 показан адсорбционный высоковакуумный насос, вид сбоку (встроен в вакуумную камеру); на фиг, 2 — то же, вид сверху; на фиг, 3 — основной узел насоса (криопанель с адсорбентом); на фиг, 4 — saрианты устройства плоского пакета адсорбента с прокладками, поперечный разрез; на фиг, 5 — устройство цилиндрической упаковки адсорбента с прокладками, поперечный разрез, Адсорбционный высоковакуумный насос (в виде отдельного узла или встроенный непосредственно в вакуумную камеру) содержит герметизируемую емкость 1 с размещенными в ней криопанелями. В приведенных примерах конструктивного выполнения насоса криопанель выполнена в виде плоского ребра 2 с трубой 3 (для хладагента) на торце (фиг. 1 — 4) или только трубы (фиг. 5), На обеих поверхностях каждого ребра 2 (фиг. 2 и 3) поеимущественно симметрично (или непосредственно на трубе 3) закреплены пакеты из чередующихся слоев 4 тканевого адсорбента и перфорированной теплопроводной прокладки 5 (перфорированной фольги, металлической сетки). Прокладка 5 выполнена в виде ленты, непрерывной в пределах по крайней мере

35 одного пакета и сложенной зигзагообразно по форматам (по разрезу L, фиг. 4а) слоев 4 адсо рбента.

Крепление пакета к криопанели осуществляется, преимущественно, съемно, с поджатием (усилие Р1) к эахолаживаемой поверхности криопанели. В устройстве по фиг. 3 это реализовано с помощью И-образных пружинных фиксаторов 6, в устройстве по фиг, 5 — манжет или хомутов 7 с компенсаторами 8. Форма пакетов в поджатом состоянии соответствует. форме рабочих поверхностей криопанели под пакетами с тканевым адсорбентом, В вариантах устройства пакета первый слой прокладки 5 расположен между криопанелью (ребром 2 или трубой 3) и первым слоем 4 ткани (фиг. 4а) или как в известном насосе — между первым и вторым слоями (фиг, 3-5). В насосе (фиг. 3) оба симметрично установленных на ребре 2 пакета могут быть снабжены общей для них лентой 5, которая центральным своим участком охватывает трубу 3 и поджата к ней с усилием Р2 и максимально возможной площадью контакта посредством U-образных пружинных фиксаторов 9.

Насос работает следующим образом.

Трубы 3 заполняют хладагентом (прокачивают хладагент). При этом поверхности трубы 3 и ребра 2 охлаждаются до низких температур, охлаждая, в свою очередь, поджатые фиксаторами 6 и 7 элементы пакетов, Понижение температуры адсорбента вызывает повышение его сорбирующих свойств, Повышение производительности (ресурса работы) насоса происходит также с увеличением обьема (площади поверхности) захолаживаемого адсорбента, Адсорбент в пакете охлаждается неравномерно; первый слой охлаждается в первую очередь и в большей степени, последующие слои — в меньшей степени. Теплосъем с каждого последующего слоя 4 пакета происходитдвумя основными путями: в поперечном направлении в охватывающую его ленту-прокладку 5 и в продольном направлении по ленте-прокладке 5 и далее в криопанель. Так как теплопроводность ленты 5 существенно превышает теплопроводность адсорбента в поперечном направлении, второй путь теплосъема более эффективен в .захолаживании последующих слоев 4 адсорбента, ускоряет их охлаждение, При отделении прокладкой 5 первого слоя 4 от криопанели (фиг. 4а) существенно увеличивается (по сравнению с вариантом по фиг, 4б) теплосъем по ленте 5, но условия захалаживания первого слоя несколько ухудшаются. В результате последующие

1753032 слои 4 адсорбента охлаждаются до более низких температур, а дифференцированный характер охлаждения слоев 4 частично сглаживается. При этом улучшается сообщение нижней поверхности первого слоя 4 5 с откачиваемым пространством, Наиболее интенсивный теплосъем с ленть. 5 происходит на трубе 3 в местах поджатия ленты 5 0 образными фиксаторами 9 (фиг. 3). 10

Более полное использование поверхности криопанели при одновременном обеспечении зффективного зэхолаживания как первого, так и последующих слоев адсорбента обусловливает повышение произво- 15 дительности адсорбционного насоса, ресурса его работы.

Устройство со слоем прокладки 5 под первым слоем 4 адсорбента обеспечивает более равномерную работу всех слоев ад- 20 сорбента, причем в более благоприятных условиях.

Формула изобретения

1. Адсорбцион н ый высоковакуумный насос, содержащий герметизируемую емкость с размещенными в ней криопанелями, на которых закреплены многослойные пакеты из чередующихся слоев тканевого адсорбента и перфорированной теплопроводной прокладки, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения производительности насоса путем более полного использования поверхности криопайели при эффективном захолаживании каждого слоя адсорбента, прокладка выполнена в виде ленты, непре- рывной в пределах по крайней мере одного пакета и сложенной зигзагообразно по форматам слоев адсорбента.

2. Насос по и. 1, о т л и ч э ю щ и и - я тем, что первый слой прокладки рэсположе между криопэнелью и первым слоем адсо бента.

3. На gc по и. 1, отличающийся тем, что криопанель выполнена в виде плоского ребра с трубой для хладагента на тор-" це. пакеты расположены симметрично с " обеих сторон ребра, а теплопроводная лента, общая для пары пакетов, центральным своим участком охватывает трубу и поджата к ней U-образными пружинными фиксаторами, установленными вдоль трубы. лж7а енги

1753032

Оатe

Составитель А.Семенов

Техред М,Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор Н.Тупица

Заказ 2747 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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