CN210531105U - 一种再生型低温泵快速排水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种再生型低温泵快速排水结构，在低温泵双级制冷机的底部法兰处增加一个阀门。由于低温泵双级制冷机结构空间限制，需由底部法兰引出焊接一个弯管，弯管另一侧焊接阀门。或者对双级制冷机的底部法兰开一个小孔通道，小孔通道一侧连通腔体内部，另一侧从双级制冷机的法兰侧面引出，在此位置焊接一个转接管，再连接一个阀门。此增加的安全阀，可以快速排出低温泵再生升温时产生的大量液态水，减少使用机械旋转泵对低温泵内部抽真空的时间，减少了机械旋转泵的电力浪费，也减少了低温泵再生时间。

Description

一种再生型低温泵快速排水结构

技术领域

本实用新型涉及低温泵技术领域，尤其涉及一种再生型低温泵快速排水结构。

背景技术

低温泵是通过制冷机膨胀制冷产生超低温表面，并利用超低温表面冷凝或吸附气体的一种高真空泵。一个典型的低温泵结构，如图1和图2所示，主要包括腔体11(或21)、防辐射屏蔽筒12、防辐射挡板13、二级冷伞14、双级制冷机15，其中防辐射屏蔽筒12和防辐射挡板13连接固定在双级制冷机15的第一级冷头处，二级冷伞14连接固定在双级制冷机15的第二级冷头处。另外，一个典型的低温泵，还包括粗抽阀16、压力泄放阀17、吹气阀18、温度传感器19、真空规20等辅件。

低温泵通过双级制冷机15制造冷量，使得防辐射屏蔽筒12和防辐射挡板13的温度维持在大约50K～100K，二级冷伞14的温度维持在大约10K～20K，通过温度传感器19来监测二级冷伞14的温度，必要时，也要监测一级(防辐射挡板12和防辐射屏蔽筒13的温度。

对应的，根据不同气体的冷凝温度不同，真空腔室中的水蒸气在防辐射屏蔽筒12和防辐射挡板13表面冷凝，氮气氧气氩气等气体在二级冷伞14表面冷凝，氢气被二级冷伞14内侧的活性炭吸附。通过冷凝或者吸附的方式，真空腔室中的气体被抽除，从而获得所需要的高真空。

随着低温泵内部冷凝或者吸附的气体增加，低温泵的抽气能力会减弱，此时需要对低温泵进行再生操作，以恢复低温泵初始性能。启动再生时，通过加热或者自然升温，使低温泵内部温度上升，其内部捕集的各类气体被释放出来，同时通过吹气阀18向低温泵内部吹入常温或者加热氮气，加快低温泵升温和气体释放，这些气体经过粗抽阀16或者压力泄放阀17被排出至泵外，以机械旋转泵将低温泵内部抽回真空。粗抽阀16需连接前级(低)真空泵，对低温泵内部粗抽真空。真空规20的作用是监测低温泵内部压力。

相对于其他气体分子(氮气、氧气、氩气等)，水蒸气分子体积较小，容易逃逸，所以很多气体输送型高真空泵对于抽除真空中的水蒸气能力不强。但是低温泵是以冷凝原理抽除水蒸气，它的一个显著优点就是对于水蒸气的抽速非常大。在某些工艺条件下，如真空镀膜，水蒸气是低温泵的最主要气体负载。低温泵长时间工作以后，水蒸气在其内部冷凝成冰，积累得越来越多。

低温泵再生时，由于温度上升，固态水(冰)会液化，储存这些液态水在低温泵腔体内。但是由于水沸点较高难于气化，通过常规的再生方式想要除去低温泵内部的这些水分难度较大，这大大延长了再生程序的时间。由于这些液态水的存在，以机械旋转泵将低温泵内部抽回真空非常困难。极端情况下，甚至需要将低温泵从机台上拆下来，将内部的液态水倒出来。

对于较大口径的低温泵，存在11和21两种形式的腔体。使用11形式的腔体，由于安全阀17接管口比制冷机15底部法兰位置高，再生时51空间会积存一些液态水无法排出，同时11形式的腔体与防辐射屏蔽筒12之间存在较大空间52，对低温泵粗抽真空较困难。使用21形式的腔体，安全阀17比制冷机15底部法兰位置高很多，再生时53空间内会积存大量液态水无法排出。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有技术中当低温泵应用于水蒸气负载较大的工艺场合时，低温泵内部积累较多的固态水，再生时这些水液化，液态水难以除去，对于较大口径的低温泵，内部水蒸气量尤其多的问题，而提出的一种再生型低温泵快速排水结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种再生型低温泵快速排水结构，包括低温泵双级制冷机与低温泵腔体，两者的底部分别设有法兰，低温泵双级制冷机的底部法兰与低温泵腔体的底部法兰相连，在所述低温泵双级制冷机的底部法兰处设置一个阀门，所述阀门通过弯管或转接管与所述低温泵腔体的内部连通。

优选的，在所述低温泵双级制冷机的底部法兰上开设一个小孔，并在所述低温泵双级制冷机的阀板上开设一个让位槽；在低温泵双级制冷机的底部法兰的开孔处，焊接一个弯管，所述弯管位于阀板的让位槽中间，在所述弯管的另一侧焊接一个阀门。

优选的，在所述低温泵双级制冷机的底部法兰上开设一个倾斜方向的小孔通道，所述小孔通道的一侧连通所述低温泵腔体的内部，另一侧从所述低温泵双级制冷机的底部法兰侧面引出，在引出端焊接一个转接管，在所述转接管的另一侧连接一个阀门。

优选的，所述阀门为高密封性能的阀门。

优选的，所述阀门为安全阀、针阀或闸阀。

优选的，所述小孔通道为是直管形状。

优选的，所述小孔通道为非直管形状。

由于采用上述方案，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的低温泵快速排水结构，主要在于增加低温泵排出液态水的通道。在低温泵底部增加安全阀，可以使低温泵再生升温时产生的液态水，从低温泵底部安全阀排出，必要时可以手动打开安全阀放出液态水。

本实用新型结构以更快的方式除去低温泵再生时内部产生的大量液态水，减少使用机械旋转泵对低温泵内部抽真空的时间，减少了机械旋转泵的电力浪费，也减少了低温泵再生时间。

附图说明

图1是第一种典型的低温泵结构图。

图2是第二种典型的低温泵结构图。

图3是本实用新型在第一种典型的低温泵中的实施例图。

图4是本实用新型在第二种典型的低温泵中的实施例图。

图5是安全阀和弯管在实际低温泵的位置示意。

图6是安全阀和弯管位置的局部放大图。

图7是安全阀和弯管的剖视图。

图8是本实用新型另一种实施例图。

图9是小孔通道、安全阀和转接管的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

【实施例一】

如图3和图4所示，在低温泵原本结构基础上增加安全阀31和弯管32。图5是安全阀31和弯管32在实际低温泵的位置示意，对腔体11底部做了局部剖视，图6是安全阀31和弯管32位置的局部放大图，图7是安全阀31和弯管32的剖视图。

具体结构形式如下：在双级制冷机15的底部法兰151(该法兰与低温泵腔体11底部法兰连接)处，增加一个安全阀31。此安全阀31必须由低温泵腔体11(或21)底部引出。由于低温泵双级制冷机15结构空间限制，需要对双级制冷机15的底部法兰151(该法兰连接腔体的底部法兰111)开一个小孔，并对双级制冷机15的阀板152开一个让位槽，以避免双级制冷机15的阀板152与弯管32的干涉。在双级制冷机15的底部151法兰的开孔处，焊接一个弯管32，该弯管位于阀板152让位槽中间，弯管另一侧焊接安全阀31。

本实用新型所增加的安全阀31，与制冷机原有安全阀17结构一样，当泵内压力足够大时，可开启放气，必要时也可以手动打开安全阀，放出低温泵再生时产生的大量液态水。

在低温泵双级制冷机15的底部法兰151(该法兰与低温泵腔体11底部法兰连接)增加一个安全阀31之后，原有安全阀17可以保留，也可以不保留。若保留原安全阀17，则低温泵将拥有两个安全阀(17与31)，同时泄放过高压力，安全阀31兼有快速排水功能。若不保留安全阀17，仅靠安全阀31泄放压力和排放液态水。

对低温泵底部增加的安全阀31，也可以替换为其他针阀、闸阀等形式的阀门(要求阀门关闭时密封性能好，不能由于微漏影响低温泵正常工作时的真空度)，在需要排出液态水时手动打开(或者通过气动、自动控制等方式打开)。但如果改成非压力泄放式阀门，则低温泵原有安全阀17必须保留。

【实施例二】

如图8和图9所示，直接对双级制冷机15的底部法兰151开一个倾斜方向的小孔通道33(该小孔通道不一定是直管形状)，小孔通道33一侧连通腔体11(或21)内部，另一侧从双级制冷机15的法兰侧面引出，在此位置焊接一个转接管34，再连接一个安全阀31(或其他高密封性能的针阀闸阀等形式的阀门)。用此方案可以不必对双级制冷机15的阀板152开让位槽。

此增加的安全阀31，同样用于快速排出低温泵再生升温时产生的大量液态水。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种再生型低温泵快速排水结构，包括低温泵双级制冷机与低温泵腔体，两者的底部分别设有法兰，低温泵双级制冷机的底部法兰与低温泵腔体的底部法兰相连，其特征在于，在所述低温泵双级制冷机的底部法兰处设置一个阀门，所述阀门通过弯管或转接管与所述低温泵腔体的内部连通。

2.根据权利要求1所述的一种再生型低温泵快速排水结构，其特征在于，在所述低温泵双级制冷机的底部法兰上开设一个小孔，并在所述低温泵双级制冷机的阀板上开设一个让位槽；在低温泵双级制冷机的底部法兰的开孔处，焊接一个弯管，所述弯管位于阀板的让位槽中间，在所述弯管的另一侧焊接一个阀门。

3.根据权利要求1所述的一种再生型低温泵快速排水结构，其特征在于，在所述低温泵双级制冷机的底部法兰上开设一个倾斜方向的小孔通道，所述小孔通道的一侧连通所述低温泵腔体的内部，另一侧从所述低温泵双级制冷机的底部法兰侧面引出，在引出端焊接一个转接管，在所述转接管的另一侧连接一个阀门。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种再生型低温泵快速排水结构，其特征在于，所述阀门为高密封性能的阀门。

5.根据权利要求4所述的一种再生型低温泵快速排水结构，其特征在于，所述阀门为安全阀、针阀或闸阀。

6.根据权利要求3所述的一种再生型低温泵快速排水结构，其特征在于，所述小孔通道为是直管形状。

7.根据权利要求3所述的一种再生型低温泵快速排水结构，其特征在于，所述小孔通道为非直管形状。

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