CN2864151Y - 一种嵌入式4.2k液氦低温冷凝泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种嵌入式4.2K液氦低温冷凝泵，包括有壳体，壳体上连接有法兰，法兰和真空系统连接，壳体内安装有液氮杜瓦、液氦杜瓦，其特征在于所述的液氮杜瓦为环形，环绕在液氦杜瓦外，液氦杜瓦通过导管连接冷凝抽气面位于真空系统内。实际使用中，本嵌入式4.2K液氦低温冷凝泵在极其复杂的电磁环境下(受控热核聚变的中性束装置内)使用，低温冷凝泵的对H2抽速达到40000l/s，工作稳定可靠且有优良的负荷适应性。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是工程机械领域里的低温冷凝泵，确切地说是一种嵌入式4.2K液氦低温冷凝泵。
背景技术
低温泵是低温技术与真空技术紧密结合的产物，是利用低温抽气机理来获得和维持高真空、超高真空的设备。低温抽气就是在低温下使被抽空间的气体由低温表面冷凝、捕集或吸附，从而使被抽空间的压强大大降低以获得并维持一定的真空状态。4.2K液氦低温冷凝泵主要利用的是低温冷凝抽气机理，以液氦冷却的低温面作为抽气面。通用的4.2K液氦低温冷凝泵以液氦杜瓦的底面作为抽气面，以液氮杜瓦以及液氮冷却的挡板作为热屏蔽结构以屏蔽从室温部件照射到液氦温度下相关部件的红外辐射，泵通过其抽气口的法兰连接到真空系统。由于低温泵的抽速与低温抽气面的面积呈正相关的关系，且法兰连接结构本身流导的制约，这种型式的冷凝泵不可能达到很大的抽速。
实用新型内容
为了克服利用以液氦杜瓦的底面作为抽气面、通过法兰连接到真空系统的4.2K液氦低温冷凝泵抽速较小的缺陷，本发明提供了一种嵌入式4.2K液氦低温冷凝泵，既结构简单，又能根据应用场合的不同要求将冷凝抽气面做成不同的形状与大小，而且该低温冷凝泵工作稳定可靠、维护方便。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种嵌入式4.2K液氦低温冷凝泵，包括有壳体，壳体上连接有法兰，法兰和真空系统连接，壳体内安装有液氮杜瓦、液氦杜瓦，其特征在于所述的液氮杜瓦为环形，环绕在液氦杜瓦外，液氦杜瓦通过导管连接冷凝抽气面位于真空系统内。
所述的与液氦杜瓦相连接的冷凝抽气面为铜质材料，冷凝抽气面内有液氦循环管道和液氦杜瓦联通。
所述的冷凝抽气面的两侧分别有人字形冷凝挡板，所述的冷凝挡板和液氮杜瓦通过导管联接，所述冷凝挡板上有对流槽。
液氮杜瓦通过导管连接另外的冷凝抽气面位于真空系统内。
将液氦杜瓦、液氮杜瓦仅作为储存低温液体以及气液分离的场所，两者均进行很好的热屏蔽；低温冷凝抽气面布置于真空系统内部，该冷凝面可根据真空系统的具体要求做结构与形状的合理调整；杜瓦放在壳体内，壳体布置于真空系统的外部并通过法兰与真空系统连接；在冷凝抽气面的两侧布置液氮冷却的人字形挡板，以使穿过挡板到达冷凝面的粒子能量足够低并屏蔽掉绝大部分来自室温器壁的辐射热。
本实用新型不仅具备常规低温冷凝泵的一切性能，而且克服了低温冷凝泵抽速受冷凝面面积与连接法兰流导限制的问题。本嵌入式4.2K液氦低温冷凝泵具有结构简单、安装维护方便、运行可靠的特点。具有良好的低温真空性能，可以在复杂电磁及中子辐射环境下长时间稳定工作。
附图说明
图1为本实用新型的冷凝泵的结构示意图。
图2为本实用新型的冷凝泵的一种抽气阵列横截面示意图。
图3为采用嵌入式布置的4.2K液氦低温冷凝泵的一种低温抽气阵列之侧视图。
具体实施方式
一种嵌入式4.2K液氦低温冷凝泵，包括有壳体1，壳体上连接有法兰2，法兰2和真空系统连接，壳体1内安装有液氮杜瓦3、液氦杜瓦4，其特征在于所述的液氮杜瓦3为环形，环绕在液氦杜瓦4外，液氦杜瓦4通过导管连接冷凝抽气面6位于真空系统内。
液氦杜瓦4相连接的冷凝抽气面6为铜质材料，冷凝抽气面6内有液氦循环管道和液氦杜瓦联通。
所述的冷凝抽气面6的两侧分别有人字形冷凝挡板5，所述的冷凝挡板5和液氮杜瓦3通过导管联接，所述冷凝挡板5上有对流槽，气流可以穿过冷凝挡板5到达凝凝抽气面6上。
图1为采用嵌入式布置的4.2K液氦低温冷凝泵的结构示意图，冷凝抽气面6置于真空系统内部，避免了连接法兰2的流导限制造成的抽速损失；冷凝抽气面6上焊在管网构成的液氦冷却系统上来维持低温冷凝面6温度稳定；冷凝面6的两侧布置有人字形冷凝挡板5以屏蔽室温部件对冷凝面6的热辐射及冷却气体分子；人字形冷凝挡板5焊在由管网构成的液氮冷却系统上。
图2为采用嵌入式布置的4.2K液氦低温冷凝泵的低温抽气阵列横截面结构示意图，中间为液氦冷却的冷凝抽气面6，其两侧为液氮冷却的人字形挡板5。
图3为采用嵌入式布置的4.2K液氦低温冷凝泵的一种低温抽气阵列之侧视图，视真空系统的要求，冷凝抽气面6也可以作成平面以外的其他型式，如弧线形。
实际使用中，本嵌入式4.2K液氦低温冷凝泵在极其复杂的电磁环境下(受控热核聚变的中性束装置内)使用，低温冷凝泵的对H2抽速达到40000l/s，工作稳定可靠且有优良的负荷适应性。
Claims (4)
1.一种嵌入式4.2K液氦低温冷凝泵，包括有壳体，壳体上连接有法兰，法兰和真空系统连接，壳体内安装有液氮杜瓦、液氦杜瓦，其特征在于所述的液氮杜瓦为环形，环绕在液氦杜瓦外，液氦杜瓦通过导管连接冷凝抽气面位于真空系统内。
2.根据权利要求1所述的冷凝泵，其特征在于所述的与液氦杜瓦相连接的冷凝抽气面为铜质材料，冷凝抽气面内有液氦循环管道和液氦杜瓦联通。
3.根据权利要求1所述的冷凝泵，其特征在于所述的冷凝抽气面的两侧分别有人字形冷凝挡板，所述的冷凝挡板和液氮杜瓦通过导管联接，所述冷凝挡板上有对流槽。
4.根据权利要求1所述的冷凝泵，其特征在于液氮杜瓦通过导管连接另外的冷凝抽气面位于真空系统内。
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| CN 200620069105 CN2864151Y (zh) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | 一种嵌入式4.2k液氦低温冷凝泵 |
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| CN 200620069105 CN2864151Y (zh) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | 一种嵌入式4.2k液氦低温冷凝泵 |
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Cited By (2)
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| CN102769991A (zh) * | 2012-07-26 | 2012-11-07 | 中国原子能科学研究院 | 插入式低温冷凝板装置 |
| CN101782058B (zh) * | 2010-02-04 | 2013-03-20 | 中国科学院等离子体物理研究所 | 一种嵌入式液氦低温吸附泵 |
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2006
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| CN102769991A (zh) * | 2012-07-26 | 2012-11-07 | 中国原子能科学研究院 | 插入式低温冷凝板装置 |
| CN102769991B (zh) * | 2012-07-26 | 2015-12-16 | 中国原子能科学研究院 | 插入式低温冷凝板装置 |
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