CN206092322U - 一种内嵌式大抽速的吸气剂泵 - Google Patents

Abstract

一种内嵌式大抽速的吸气剂泵，包括法兰、电加热器、吸气剂片和过滤网罩；所述电加热器有多个，多个电加热器围绕法兰的轴线成轴对称；电加热器的外形是圆柱形状，它们垂直连接在法兰的底面上；电加热器的两个电极从电加热器的首端伸出，电加热器首端与法兰顶面齐平或高出法兰顶面；在法兰上装有两个母线，每个电加热器的电极对中，两个电极分别对应连接在一个母线上；所述两个母线都是带缺口的环形；两个母线的圆心都在法兰的轴线上；两个母线分别在电极对的内侧和外侧；吸气剂片有多个，且它是圆环形状；对于任一个电加热器，多个吸气剂片相互平行地套装在电加热器外壁上，且相邻吸气剂片之间设有间隔；所述过滤网罩罩在各个串有吸气剂的加热器外。

Description

一种内嵌式大抽速的吸气剂泵

技术领域

本技术方案属于真空技术应用领域，具体是一种内嵌式大抽速的吸气剂泵。

背景技术

吸气剂泵主要用于高功率微波辐射系统、大功率磁控管、电子电流加速器、质子加速器、中子发生器、核科学及应用，真空排气台、超高真空系统、惰性气体纯化、氢及氢同位素的储存及释放，真空反应炉等的真空系统中等各种电真空器件真空腔中。它主要起到在电真空器件工作期间抽除器件真空腔内的残余气体和漏放气体，吸收电子、电磁脉冲瞬间工作时释放出的大量气体，提升并维持真空系统真空度，提高电真空器件的可靠性和寿命。尤其对于高功率微波系统，粒子加速器系统、在电磁脉冲发生器或电子束发生器工作的一瞬间，释放大量的气体，吸气剂泵能够在很短的时间内抽除其释放的气体，保证腔体的真空度，为电子束、电磁脉冲提供良好的输出环境并且保证了高功率微波系统的重复运行。

发明内容

本实用新型的目的是，解决特定真空器件的大抽速吸气问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种内嵌式大抽速的吸气剂泵，包括法兰、电加热器、吸气剂片和过滤网罩；

所述电加热器有多个，多个电加热器围绕法兰的轴线成轴对称；电加热器的外形是圆柱形状，它们垂直连接在法兰的底面上；电加热器的两个电极从电加热器的首端伸出，电加热器首端与法兰顶面齐平或高出法兰顶面；

在法兰上装有两个母线，每个电加热器的电极对中，两个电极分别对应连接在一个母线上；所述两个母线都是带缺口的环形；两个母线的圆心都在法兰的轴线上；两个母线分别在电极对的内侧和外侧；

吸气剂片有多个，且它是圆环形状；对于任一个电加热器，多个吸气剂片相互平行地套装在电加热器外壁上，且相邻吸气剂片之间设有间隔；

所述过滤网罩罩在各个串有吸气剂的加热器外。所述过滤网罩的数量与加热器的数量对应。

进一步改进：相邻两个吸气剂片之间隔有陶瓷垫片。

进一步改进：所述母线是设有开口的无氧铜圆环片；

每个母线与法兰的连接结构包括多个陶瓷绝缘柱，陶瓷绝缘柱的一端连接在法兰顶面开设的盲孔内，陶瓷绝缘柱的另一端连接母线。

进一步改进：所述过滤网罩是不锈钢烧结网，它的过滤精度为5μm。

进一步改进：所述过滤网罩的底面设有通孔，所述电加热器的底端自通孔穿出过滤网罩，且与固定螺母连接。

与现有技术相比，本吸气泵的吸气量大，可方便地用在多种较大规格的真空器件上。

附图说明

图1是本吸气剂泵的结构原理示意图；

图2是图1的俯视示意图，用来辅助说明母线结构；

图中：法兰1、电加热器2、吸气剂片3、过滤网罩4、电极引线5、母线6、陶瓷垫片7、陶瓷绝缘柱8、固定螺母9、总引线10。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明。

如图1～2，一种内嵌式大抽速的吸气剂泵，包括法兰、电加热器、吸气剂片和过滤网罩；所述电加热器有多个(十个)，多个电加热器围绕法兰的轴线成轴对称；电加热器的外形是圆柱形状，它们垂直连接在法兰的底面上；电加热器的两个电极从电加热器的首端伸出，电加热器首端与法兰顶面齐平或高出法兰顶面；在法兰上装有两个母线，每个电加热器的电极对中，两个电极分别对应连接在一个母线上；所述两个母线都是带缺口的环形；两个母线的圆心都在法兰的轴线上；两个母线分别在电极对的内侧和外侧；吸气剂片有多个，且它是圆环形状；对于任一个电加热器，多个吸气剂片相互平行地套装在电加热器外壁上，且相邻吸气剂片之间设有间隔；

所述的过滤网罩罩在各个串有吸气剂的加热器外面。

相邻两个吸气剂片之间隔有陶瓷垫片。所述母线是设有开口的无氧铜圆环片；每个母线与法兰的连接结构包括多个陶瓷绝缘柱，陶瓷绝缘柱的一端连接在法兰顶面开设的盲孔内，陶瓷绝缘柱的另一端连接母线。所述过滤网罩是不锈钢烧结网，它的过滤精度为5μm。所述过滤网罩的底面设有通孔，所述电加热器的底端自通孔穿出过滤网罩，且与固定螺母连接。

本例中，吸气剂泵组成：

1、法兰：法兰采用不锈钢材质，法兰上有安装孔，法兰尺寸、法兰中间孔尺寸和安装孔根据真空腔体内给定的尺寸进行设计加工。

2、电加热器：在法兰盘上，围绕法兰中心在法兰盘上开有数个通孔，用于焊接电加热器，电加热器最高加温温度要求能达到1000摄氏度，电加热器套管采用不锈钢材质，电加热器的一头外延出两个通电电极，加热器的另一端焊接有固定螺杆。加热杆的外径要求小于吸气剂片内圈的尺寸，方便吸气剂片安装固定。

3、集成电极(母线)，以电加热器安装孔中心线内圈和外圈都开有盲孔，盲孔上分别都焊接有陶瓷绝缘柱，陶瓷绝缘柱用于安装固定两个集成的无氧铜电极，两个无氧铜电极为采用无氧铜圆环片，圆环片有开口，不闭合，一个无氧铜电极圆环片安装固定于于内圈的陶瓷绝缘柱上，另外一个无氧铜电极圆环片片安装固定与外圈的陶瓷绝缘柱上。每个加热器的一个电极安装固定在内圈的无氧铜电极圆环片上，另一个电极安装固定在外圈的无氧铜电极圆环片上。两个集成电极连接在真空室电极上。

4、吸气剂片，吸气剂片为圆环型的片，通过真空烧结工艺制作而成，吸气剂片根据不同的激活温度和工作环境，可以采用不同合金种类的吸气剂，他们可以是：锆钒铁吸气剂合金、钛吸气剂、钛钒吸气剂合金、钛锆铝吸气剂合金、钛锆钒吸气剂合金、锆石墨吸气剂合金、钛钼吸气剂合金、锆钴稀土吸气剂合金等。吸气剂片的尺寸要求内尺寸略大于加热杆尺寸，吸气剂片通过中间圆孔，安装串连在加热杆上，且两两吸气剂片之间采用圆环垫片，用于增加吸气剂之间的间隙，增加吸气剂的有效吸气面积，圆环垫片可以采用不锈钢材质、钛、钛合金、镍、镍合金、可伐合金、陶瓷等材质。

5、过滤网罩，采用不锈钢罩内焊不锈钢滤网夹层，或采用多层不锈钢烧结网，要求过滤精度5μm，用于过滤吸气剂片在工作器件脱落的吸气剂颗粒和粉末，保证真空腔的洁净度。本发明采用烧结网是由具备不同工功能的不锈钢网叠加烧结而成，烧结网分为五层结构，分别为：保护层、过滤层、分离层、支撑层，保护层，过滤精度为5μm，着孔烧结网具备均匀稳定得过滤精度，较高的强度与刚度，孔道光滑，不易堵塞微小颗粒，具备超强的透气性，材料选用不锈钢304牌号、不锈钢321牌号、不锈钢316L牌号。过滤网罩分为为一个内圈网罩、一个外圈网罩和网罩盖板，两个网罩为高度一致，但是直径不一的两个圆筒，网罩盖板为一个圆环，将两个圆筒分别焊接在法兰的另外一面，要求内圈网罩边缘要与安装好的吸气剂片边缘有一定间隙，且内圈网罩外缘不影响法兰的安装；外圈网罩边缘要与安装好的吸气剂片边缘有一定间隙，且外圈网罩外缘也不影响法兰的安装。吸气剂片安装完毕后，将网罩盖板盖上，可以通过焊接固定或者螺母紧固，将吸气剂片完全阻隔在网罩内，要求焊接或安装固定后无缝隙。

使用时候，本例可以是，

1、法兰直径：180mm，法兰内孔60mm，吸气泵总高度120mm；

2、安装焊接有10根加热杆，加热杆直径9.8mm，长度120mm，加热杆最高加热温度可达950℃；

3、每根加热杆安装有安装吸气剂片约60片，总吸气剂片数量约600片，吸气剂片内径10mm，外径30mm，厚度1.5mm，采用锆钒铁吸气剂合金烧结而成。

4、吸气剂泵的总有效吸气面积为8400cm²。

5、采用定压法对吸气剂性能进行测试，单片吸气剂在450℃×10min激活后，在常温下测得吸气剂片从测试开始3分钟后对氢气的吸气速率为0.89L/s，由此计算可得吸气剂泵的总抽速可达8400L/s。

Claims (5)

1.一种内嵌式大抽速的吸气剂泵，其特征是包括法兰、电加热器、吸气剂片和过滤网罩；

所述电加热器有多个，多个电加热器围绕法兰的轴线成轴对称；电加热器的外形是圆柱形状，它们垂直连接在法兰的底面上；电加热器的两个电极从电加热器的首端伸出，电加热器首端与法兰顶面齐平或高出法兰顶面；

在法兰上装有两个母线，每个电加热器的电极对中，两个电极分别对应连接在一个母线上；所述两个母线都是带缺口的环形；两个母线的圆心都在法兰的轴线上；两个母线分别在电极对的内侧和外侧；

吸气剂片有多个，且它是圆环形状；对于任一个电加热器，多个吸气剂片相互平行地套装在电加热器外壁上，且相邻吸气剂片之间设有间隔；

所述过滤网罩罩在各个串有吸气剂的加热器外。

2.根据权利要求1所述的吸气剂泵，其特征是相邻两个吸气剂片之间隔有陶瓷垫片。

3.根据权利要求1所述的吸气剂泵，其特征是所述母线是设有开口的无氧铜圆环片；

每个母线与法兰的连接结构包括多个陶瓷绝缘柱，陶瓷绝缘柱的一端连接在法兰顶面开设的盲孔内，陶瓷绝缘柱的另一端连接母线。

4.根据权利要求1所述的吸气剂泵，其特征是所述过滤网罩是不锈钢烧结网，它的过滤精度为5μm。

5.根据权利要求1所述的吸气剂泵，其特征是所述过滤网罩的底面设有通孔，所述电加热器的底端自通孔穿出过滤网罩，且与固定螺母连接。