PL160317B1 - Kriogeniczna pompa kondensacyjna PL PL PL - Google Patents
Kriogeniczna pompa kondensacyjna PL PL PLInfo
- Publication number
- PL160317B1 PL160317B1 PL1989277118A PL27711889A PL160317B1 PL 160317 B1 PL160317 B1 PL 160317B1 PL 1989277118 A PL1989277118 A PL 1989277118A PL 27711889 A PL27711889 A PL 27711889A PL 160317 B1 PL160317 B1 PL 160317B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- pump
- cryogenic
- vessel
- housing
- tube
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
- F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S417/00—Pumps
- Y10S417/901—Cryogenic pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
radiacyjny, obejmujacy polaczone ze soba naczynie dla czynnika kriogenicznego, cieplowód-segment pierscie- niowy i ekran daszkowy, element odpompowujacy w postaci naczynia, przy czym naczynie dla czynnika krio- genicznego ekranu radiacyjnego i element odpompowu- jacy sa wyposazone w rurki-zawieszenia, znamienna tym, ze kazda rurka- zawieszenie (9, 10) Jest wyposa- zona w usytuowane na obu koncach zespol y (11a, 11b) - laczenia z obudowa (1) i w zespoly (12a, 12b) - laczenia z naczyniem (3) dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego i z elementem odpompowujacym (6) odpowiednio, przy tym kazdy zespól (11a, 11b) laczenia rurek-zawieszen (9, 10) z obudowa (1) zawiera umieszczony w otworze (14) kolnierza (15) obudowy (1) króciec (13) hermetycznie zamocowany jednym koncem (17) na rurce-zawieszeniu (9, 10), a na drugim koncu krócca (13) wykonany jest kolnierz (18) z wystepem pierscieniowym (19), zwróconym ku kolnierzowi (15) obudowy (1), na którym wykonany jest odpowiedni wystep pierscieniowy (20), przy tym miedzy wymienio- nymi wystepami pierscieniowymi (19, 20) ustawiona jest metalowa przekladka uszczelniajaca (21), a w czesci srodkowej krócca (13) zamocowany jest kolnierz pier- scieniowy (22), w którym sa ustawione sruby oporowe (23), majace kontakt z kolnierzem (15) obudowy (1) kazdy zespól (12a, 12b) laczenia rurek-zawieszen (9, 10) odpowiednio z naczyniem (3) dla czynnika kriogeni- cznego ekranu radiacyjnego i z elementem odpompowu- jacym (6) zawiera polaczony hermetycznie z szyjka (26) naczynia (3) dla czynnika kriogenicznego ek ran u...... FIG 1 PL PL PL
Description
Przedmiotom wynalazku jest kriogeniczna pompa kondensacyjna stosowana w technice próżniowej.
Wynnlazek może być stosowany w technice próżniowej szeroko stosowanej w przemysłach: elektronCcznym, radlOJechnCzznym i innych, Jak również w badaniach naukowych, gdzie zachodzi potrzeba utworzenia i długotrwałego podtrzymywanie suparczystej całkowicie pozbawionej —4 —10 oparów olejowych bardzo wyeokkej próżni w granicach ciśnień od 1.10 do 1.10 Pa.
Obecnie udoskoonaenie kriogenicznych pomp kondensacyjnych idzie drogę optymalizacci ich konstrukcci w kierunku zmniejszenia ich ciężaru i mmjalnchłnnnoścC, uproszczenia procesów montażu i demontażu pomp, zwiększenia ich sprawności i eknnomacznoścC.
Znana jest kriogeniczna pompa kk,nderiaacnne, zawierająca obudowę, wewwntrz której usytuowane są ekran radiacyjny obejmujący połączone ze sobą naczynie dla czynnika kriogenicznego, ciepkowOd-segaent pierścienoowy i ekran daszkowy, oraz element odpoamokiJęcy, wykonany w oosteci naczynia. Naczynie dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego i βleaθit odporn^^^jący są wyposażono w rurki-zawieszenia, które służą do wlewanie do wymaenloiych neczyń,czynnika kriogenicznego, odpowiednia ciekłego azotu i ciekłego helu, oraz do mocowania tych naczyń w nbudowie. /Czasopsamo Akademmi Nauk ZSRR Pribory i technika eksppaimaeie, nr 2, 1982, /Mkskwi/, MP. Larln ''Vysnknvαkuuanye agregaty s kroogennym 1 reujednym ζο^θθπ^, str. 130-133, patrz, str. 132//.
Znanym Jest, że w helowych kriogenicznych pompach kondensacyjnych Jednym z głównych zagadnień Jest problem oszczędnego zużycia ciekłego helu ze względu na Jego deficyniwnść i wysoką cenę. Oednekże w opisanej powyżej pommie wykonany z miedzi element kdpomaPWiJęcy, napełniany ciekłym helem, odczuwa duże dopływy ciepła ze strony gładkościennej rurki-zawieazenie. Ne skutek tego w opisanej porcie ma miejsca stosunkowo duże parowanie ciekłego helu, przez co pompa o takiej kon^^kcj nie Jest dostatecznie eknnomaczne.
Znana Jest kriogeniczna pompa kkndenssacniθ, zawierająca obudowy, ^^t^^nąi^z której usytuowane są ekran radiacyjny, obejmujący połączone za sobą wic^^z^j dla czynnika kriogenicznego, ciepłowód-segment pierśclennowy i ekran daszkowy oraz element odp^^ow^ący w poeteci naczynia /SU, A, 1 017 817//. Element ndpnamowiJęcy Jast wykonyny w postaci naczynia i umieszczony we wnęce, utworzonej przez dazko naczynia dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego, powieΓzchile ciepnoindu-segmentu pierscJenkiwego i ekran daszkowy. Naczynie dla czynnika kriogenicznego ekranu radiscyinego i elemezt odρommPkiJęcn są wyposażone w rurki-zawieszenia, które służą do wlewanie do wymmenionych zaczyń czynników kriogenicznych, odpowiednik ciekłego azotu i ciekłego helu, oraz do mocowała tych naczyń w obudowwe. Przy tym dla zaπiθJszeziα dopływu ciepła do elementu ndpnmapniJęcθgo, napejnionego ciekyym helem, przez rurką-zawieszenie, rurkę ta jest wykonane w postaci karbowanej rurki maJBloiej o spiΓaZnym profilu karbów. Pokączezie rurek-zawieszeń z naczyniem dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego lub z elementem odpom^t^t^ującyrm jest realizowane za pomocą tpawiniθ. Ola połączenia rurek-zawieszeń z obudową ich końce górne są przyspawane do górnych krawędzi czołowych krócców obudowy, w które są wstawLene rurki-zawiaszania. Obudowa pompy i rurki-zawieszenia są wykonana ze stall nierdzewnej, a elementy ekrenu radiacyjnego - naczynia dla czynnika kriogenicznego, cieok0wód-segment pierścieniowy, ekran daszkowy - i element odoommowiJący są wykonane z miedzi.
Wadę tej pompy jest złozonosc moritazu i deaaki8zu, ne przykład, w czasie naprawy naczynie dle czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego lub elementu kdpkmaPkiJęcjgk. tyn przypadku należy scięc górne krawędzie zjtpaiennch za sobą rurjk-zeiijtzai i króćców obudowy, a po naprawie przy kolannym montażu pompy należy zapewnia ponowna jakościowa spawania tych krewęddi, operacja są pracochłonna i wymagająca specjalnych warunków orez są bardzo cletnchłnnnj. Poze tym, wykonania elementów pompy za steli nierdzewnej i miedzi powonuJę, ze te pompy odznaczają się dużym ciąż^eumm i ^^^i^me^ają zuzycie dużych ilości mtalu ne ich wykonina. Pow^c^uja to duża obciążenie elementów pompy i ich połączeń spawanych i ,;ywin'JJa niebezpieczeństwo ich oderwanie się, zwtetzczα podczas transportu pompy.
160 317
Należy również zaznaczyć, że opisywana pompa nie jest wystarczająco ekonomiczna z powodu dużego zużycia czynników kriogenicznych - ciekłego helu i ciekłego azotu - spowodowanego ich parowaniem, wywoływanym dużymi dopływami ciepłe do elementu odpommowującego i do naczynia dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego.
Celem wynalazku jest opracowanie kriogenicznej pompy kondensacyjnej, zawierającej obudowę, wewnątrz której umieszczone eg ekran radiacyjny z naczyniem dla czynnika kriogenicznego 1 element odpompowujęcy w postaci naczynie, wyposażone w rurki-zawieazenia, w której to pompie połęczenie rurek-zawleszeń z obudowę i naczyniem ekranu radiacyjnego lub elementem odpompowujęcym byłoby zrealizowane w taki sposób, s obudowa, ekran radiacyjny i element odpompowujęcy byłyby wykonane z takiego materiału, któreby ułatwiły i uprościły montaż 1 demontaż pompy przy Jednoczesnym zmniejszeniu ciężaru i zmniejszeniu metalochłonnoścl pompy 1 zapewnieniu niezawodnego próżnloezczelnego połęczenla elementów pompy.
Cel wynalazku został osięgnięty w wyniku zaprojektowania kriogenicznej pompy kondensacyjnej, zewierajęcej obudowę, wewnątrz której umieszczone sę;ekran radiacyjny, obejmujęcy ciepłowód-segment pierścieniowy 1 ekran daszkowy, element odpompowujęcy w postaci naczynia, przy czym naczynie dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego i element odpompowujęcy sę wyposażone w rurki-zawleszenia. Zgodnie z wynalazkiem, każda rurka-zawleazenie Jeet wyposażona w usytuowane na przeciwnych jej końcach zespoły łęczęce rurkę z obudowę i z naczyniem dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego lub z elementem odpompowuJęcym, przy tym zespół łęczenia rurki-zawieazenia z obudowę zawiera usytuowany w otworze kołnierza obudowy króclec, zamocowany hermetycznie Jednym końcem ne rurce-zawleazeniu, a na drugim końcu tulei wykonany Jest kołnierz z wyetępem pierścieniowym zwróconym ku obudowie, na którym wykonyny Jest odpowiedni występ pierścieniowy, przy tym między wymienionymi występami pierścieniowymi umieszczona jeat uszczelniaJęca przekładka metalowa, a w części środkowej wymienionego króćca zamocowany Jest kołnierz pierścieniowy, w którym eę ustawione śruby oporowe, kontaktujęce z kołnierzem obudowy, zespół łęczenia rurki-zawieazenia z naczyniem dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego lub z elementem odpompowujęcym zawiera hermetycznie połęczony z szyjkę naczynie dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego lub elementu odpompowujęcego króclec z czołowym występem uszczelniaJęcym i dwa zwrócone ku sobie powierzchniami czołowymi i połęczine ze eobę kołnierze, z których Jeden jest zamocowany hermetycznie na końcu rurki-zewieezenie, a drugi jest ustawiony na końcu wspomnianego króćca, przy tym wspomniane kołnierze sę zaopatrzone na zwróconych ku sobie powierzchniach w występy pierścieniowe, a wspomniany czołowy uszczelniajęcy kołnierz króćce jest usytuowany między występami pierścieniowymi wspomnianych kołnierzy, przy tym rurkazewieazenie elementu odpompowujęcego Jeat zaopatrzona w tulejkę oporowę, a w pokrywie naczynia dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego zamocowany jest element pierścieniowy, kontaktujęcy z tulejkę oporowę, przy tym obudowa pompy, ekran radiacyjny i element odpompowujęcy eę wykonane z metalu o małej gęstości właściwej.
Wyposażenie każdej rurki-zewieezenie w zespoły łącząc z obudowę i z naczyniem dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego lub z elementem odpompowujęcym i wspomiane wykonanie tych zespołów zapewniają ułatwienie i uproszczenie montażu i dem^i^tazu pompy w przypadkach, gdy zachodzi konieczność naprawy naczynia dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego lub el^^raentu odpomppwująąego, na przykład dla ponownego napylenia na ich powierzchnie aluminium. Przy demontażu pompy aą demontowane jedynie zespoły łączenie rurekzawieszeń z obudową, po czyn wszystkie zespoły wewnętrzne pompy aą wyjmowane z obudowy.
Przy Mi^tażu ustawLenie zespołów pompy jest realizowane v, odwrotnej kolejności.
Wyisnione zespoły łączenie wykonane w opisany sposób zapewniają nożllwzsc wykonanie obudowy pompy, ekranu radiacyjnego i elenentu odpompoz.'uJęcego z mtslu o maaej gę9tosci właściwej: obudowy-z tytanu, ekranu radiacyjnego i elementu zdpzmpo\.uJęcegz - z aluminium, co deje mołLiwość zmniejszenia ciężaru i meealochłonności pompy.
Opisany przykład wykonania zespołów łączenia zapewnia próznloβzclelne połączenie obudowy pompy, wykonanej z tytanu. Jak również ekranu radiacyjnego i elementu zdpompozuJęęβgo, wykonanych z aluminium z rurkθmlizewlesleęiami wykonanymi ze stali nierdzewnej. Przy zacią160 317 geniu zespołów łączenia dzięki istnieniu występów pierścieniowych na elementach łączonych i przekładki uszczelniającej między nimi wykonanej z miękkiego metalu na przykłed, z alumi nium, zapewnie eię próżnioszczelne połączenie obudowy, wykonanej z tytanu, z rurką-zawieszemiOT, wykonaną ze stali nierdzewnej, oraz naczynie dis czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego lub elementu odpompowującego, wykonanych z aluminium, z rurkę-zawiaezaniem, wykonaną ze steli nierdzewnej
Korzystnie plwUeΓzchnle kontaktu tulejki oporowej i elementu pieΓśceenluwego są wykonane Jeko stożkowe. Takie wykonanie pn^werzchni kontaktu ułatwia proces zdejmowanie elementu odplmmowujęcegl przy demor^nażu pompy i zapewnia lepszy jakościowo kontakt cieplny części środkowej rurki-zawieszenia z naczyniem dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego po ich mmoneżu.
Kor-zystnie rurke-zewieszenie elementu odolmppiujęcegl jest zaopatrzona od strony, przylegającej do elementu ldplmmowujęcego, w ustawiony współosiowo ekran, mający kontakt cieplny z rurką-zawiθezenlem w pobliżu zespołu łączenia tej rurki z elementem odplmpowujQcym.
istnienie wymienionego ekranu zmn^jsza dopływ ciepła drogą promieniowania od naczynia ekranu radiacyjnego ku zespołowi łączenie rurki-zawieszenia z elementem ldpliiowującym, znajdującym się przy tempe^^rze ciekłego helu, i ku dolnej części rurki-zew^azenie, której temperatura jest zbliżona do tlmpoe8tury ciekłego helu. VI wyniku tego zmonajeza się dopływ ciepła spowodowany przewodnic^em ciepłym do samego elementu ldoomiowującego od rurki-zawiaszenia i zespołu łączenia Jej z elementem ldooimowujęcyi, dzięki czemu zmi^^sza się parowanie ciekłego helu w elemencie odpompowującym i przez to zwiększa się ekonoiic-ność ooiiy·
Koi^zystnie naczynie dla czynnika kriogenicznego jest zaopatrzone w ekran dodatkowy, ustawiony między obudową i wymienionym naczyniem z zachowaniem odstępu między nimi. Dzięki dodatkowemu ekranowi -mnne]e-a się dopływ ciepła drogą promieniowania od obudowy pompy ku naczyniu dla czynnika kriogenicznego, co zmniejeza parowanie czynnika kriogenicznego,co -innejs-α parowanie czynnika kriogenicznego - ciekłego azotu i przez to zwiększa aię ι^nomlc-nlść pompy·
Korzystnie w denku elementu odplimowuJęcego na jego osi jest ustawiona tulejka, w której na przeciwległych końcach są wykonane współosiowe ślepe otwory, a w ekranie daszkowym wykonany Jest otwór współosiowy względem ślepych otworów tulejki.
V,'ymienlOil tulejka z otworami zapewnia iilliwlść sztywnego zzM^col^uΓ^ll elementu odplipowuJącegl w obudowie pompy za pomocą wstawionych w ^^(^m^i^^one otwory i mocowanych rdzeni, co gwuzenjujl podczas transportu pompy bezpieczeństwo elementów i zespołów pompy i ich połączeń spawanych.
Przedmiot wynalazku jest uw.doc^:zn^ony w przykładzie wykonenia na rysunku, na którym fig. 1 przedstawię kriogeniczną pompę kondensacyjną w przekroju, fig. 2 przedstawia zespół A z fig. 1 w oo*wększen^u w przekroju, fig. 3 przedstawia w oo*'wększenlu zespół B z fig. 1 w przekroju, a fig. 4 przedstawia zespół Z z fig. 1 w po^ękazeniu w przekroju.
Kriogeniczna pompę kondensacyjna zawiera obudowę 1 z pokrywą 2 /fig. 1/, wewuijrz której są usytuowane olłąc-lne ze sobą naczynie 3 dla czynnika kriogenicznego - ciekłego azotu, ciepoowód—segment pllrśclenlony 4 i ekran dze-klwy 5, tworzące łącznie ekran radiacyjny i element ldpliiPwuJęcy 6. Naczynia 3 dla czynnika kriogenicznego ma pokrywę 7 i denko 8 Element ldoliiOiUJęcy 6 jest wykonany w postaci naczynia, do którego wlewa się czynnik krio geniczny - ciekły hel.. Dest on usytuowany w oΓ-letr-eil utwlΓ-lnlJ przez denko 8 naczynia 3 dla czynnika kriogenicznego, cleolowód-segilnt ollrscleilowy 4 i ekran dαe-klwy 5.
Naczynie 3 dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego i element ldpliiOouJęcy 6 są wyposażone w ldpowuednll rurki-zawlaszenia 9 i 10. Turka-zawuszenn 9 zawiera usytuowane na obu jej końcach zespoły lla i 12a łączenia tej rurki ldpowUednll z obudową 1 i naczyniem 3 dla czynnika kriogenicznego. 9urkz--awilezeme 10 również zawiera usytuowane na jej obu końcach zespoły lib i 12b łączenia tej rurki ldρowuednio z obudową 1 i elementem ldolmolwującyi 6.
160 317 zespół He łączenie rurki-zawieszenia 9 z obudowę 1 zawiera króciec 13 /fig. 2/, umieszczony w otworze 14 kołnierza 15 obudowy 1. KoOnlerz 15 Jest usytuowany wewnntrz króćca 16 pokrywy 2 obudowy 1 i jest sztywnie połączony z króćcem 16, a więc 1 z obudową i.
□eden koniec 17 króćca 13 jest zamocowany hermt^i^zfiie ne rurce-zawieszeniu 9, a na drugim Jego końcu zamocowany jest kołnierz 18 z występem pierścieniwwym 19, zwróconym ku kołnierzowi 15 obudowy 1, na którym wykonany Jest odpowwedni występ pierścienoowy 20. Między występami pierściθπiowyml 19 i 20 umieszczona jest przekładka uezczelniajęca 21, wykonana z miękkiego Mi^lu^^Umun^um. W części środkowej króćca 13 ustawiony jest gwintowany kołnierz pierścienoowy 22, meeęcy otwory gwintowane, w których eę ustawione śruby oporowe 23.
Zeepół llb łęczenia rurki-zawieszenia 10 z obudowę 1 jest wykonany tak samo. Jak zespół lla łęczenia rurki.- zawieszenia 9 z obudowę 1, z tę tylko jedynę różnicę, że kołnierz 15 Jest mocoi^eny bezpośrednio do pokrywy 2 obudowy 1 1 nie jest pokazany osobno, aby nie kommlikować rysunku.
W zespołach lle i llb łęczenia rurek-zawi^szeń 9 i 10 odpowwednio z obudowę 1 pompy przy dokręcaniu śrub oporowych 23 dzięki istnieniu występów pierścenninvych 19 1 20 ne zwróconych ku sobie powwerzchniach odpowiednio kołnierza 18 i kołnierza 15 obudowy 1 oraz przekładki uszczelniaJęceJ 21 między nimi, wykonanej z miękkiego i^nei^aLu-alL^mln^i^m, zapewnione jest próżnloezcrelee połęczenie obudowy 1, wykonanej z tytynu, z rurkami-zernieszeniami 9, 10, wykonanymi ze stali nierdzewnej
Zespół 12a łęczenia rurki-zawieszenla 9 z naczyniem 3 dis czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego 3, 4, 5, zażera króciec 24 /fig. 3/ z czołowym kołniereem ^ζοζβΜ^Jęcym 25, (ιβη^γοζηΜ połęczony z szyjkę 26 naczynie 3 dla czynnika kriogenicznego. Zespół 12a zawiera również dwa kołnierze 27 1 28, zwrócone ku sobie poi^werzchnia^^ czołowymi idpowiednii 29 i 30 1 pouczone ze sobę śrubami ścięgaJęcymi 31. Kocierz 27 jest zamocowany hermetycznie na końcu rurkirZBwiθerenla 9, a kołnierz 28 Jest ustawiony na końcu króćca 24. Kosierze 27 i 28 aę zaopatrzone na swcich powierzchniach czołowych idpowiθdnlo 29 i 30 występami pier ścianowymi odpowiednio 32 i 33, a między nimi usytuowany jest wymieniony czołowy występ uGZCZelniaJęcy 25.
Zespół 12a łęczenia rLrklzeBWlβszinie 9 z naczyniem 3 dla czynnika kriogenicznego jest wyposażony ekranem 34 z ^Ιπίβ^βπ 35. Ekran 34 zmneejeza dopływ ciepła drogę promieniowania od obudowy 1 pompy ku zespołowi 12a.
Zespół 12b łęczenia rurki-zawieszenla 10 z elementem idpimponijęcym 6 jest wykonany tek samo, jek zespół 12a łęczenia rurki-zawieszenia 9 z naczyniem 3 dla czynnika kriogenicznego i Jest pokazany na fig. 4.
W zespołach 12a łęczenia rurki-zawieszenia 9 z naczyniem 3 dla czynnika kriogenicznego i 12b łęczenia rurki-zawieszenia 10 z elementem idpompowijęcyl 6 przy zaclęganiu śrub sc^gających 31 dzięki istnieniu występów pier sosnowych 32 i 33 na zwróconych ku sobie powierzchniach czołowych 29 i 30 kołnierzy idpowiθdnio 27 i 28 i kołnierze uszczelniającego 25 między występami plirscinniiwyll 32 i 33, wykonanego z miękkiego ϋίβΓοΟ - alt-nuniu!, zapewnia się próżnloerczelni piłęcrenli naczynia 3 dla czynnika kriogenicznego lub elementu idpollowiLęcigi 6, wykonanych z aluminium, z rurkam-zaileezeniall 9, 10 wykonanymi ze stali nierdzewnej.
Rurka-zawieszenie 10 elementu odpompowującego 6 przechodzi przez naczynie 3 dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego 3, 4, 5 wewnntrz cylindra 36 ustawionego wzdłuż osi naczynia 3 i zamocowanego u pokrywie 7 i denku 8 tego naczynia. Rurka-zawieszenie 10 Jest wyposażona w tulejkę oporową 37, która jest osadzona poprzez nakręcenie na profilu spiralnym karbów rjrki-zwwieszenia 10, a w pokrywie 7 naczynia 3 oia czynnika kriogenicznego jest zamocowany element piercceemofty 38, kontaktujący z tulejką oporową 37. P^i-wt^rzcnme kontaktu tulejki oporowej 37 i elementu pierrciernowego 38 są wykonane jako stożkowe. Tekie wykonanie powierzchni kontaktu tulejki oporowej 37 i elementu plersclnnluwθgo 38 ułatwia proces ustawienia i zdejmowania elementu odplmpovoo uącego 6 przy montezu i demontażu pompy. Oprócz
160 317 tego, zapewnia to lepszy Jakościowo kontakt cieplny rurki-zawleszenia 10 z naczyniem 3 dla czynnika kriogenicznego dla zmniejszenia dopływów ciepłe drogę przewodnictwa cieplnego przez górną część rurki-zawieszenia 10 od obudowy 1 pompy.
Naczynie 3 dla czynnika kriogenicznego jest wyposażone w ekran dodatkowy 39, ustawiony między obudowę 1 a naczyniem 3 dla czynnike kriogenicznego z zachowaniem odstępu 40 między nimi. Ekran 39 Jest podwieszany na kołnierzu 35 ekranu 34 /fig. 3/. Istnienie tego ekranu zmnnejsza dopływy ciepłe drogę promieniowania od obudowy 1 ku naczyniu 3 dla czynnike kriogenicznego, co zm^nejsze parowanie czynnike kriogenicznego - ciekłego azotu - i przez to zwiększa ekonomlczność pompy.
Rurka-zawieszenle 10 elementu odpompowwjącego 6 Jest wyposażone, od jej strony, przylegającej ku elementowi sdpompowiJęcamu, w ustawiony współosiowo ekran /fig. 4/, składający eię z dwóch części - górnej 41, sbejiującej pw^werzchnię rurki-zawieerenia 10 ne połowie jej długości, i dolnej części 42, zabezpieczającej zespół 12b łęczenia rurki-aawieszenia 10 z elementem odpompowującym 6. Górne i dolna część 41 i 42 ekranu eę połączone za pomocę gwintu 43. Ekran me kontakt cieplny z rurkę-zawieszenem 10 w pobliżu zespołu jej łęczenia z elementem odpompowuJęcym 3. Konnekt Jeet reałLlow^any za pomocę kołnierze 44, wykonanego na dolnej części 42 ekranu i wchodzącego w zazębienie ze spiralę karbów rurki-zawleszenia 10
Koniec rurki-zawieszenia 10 Jest połęczony bezpośrednio poprzez spawanie z kołnieremm 27 zespołu 12b łęczenia rurki z elementem odpompowującym 6 1 me na skutek tego temperaturę zbliżoną do tempeeatury ciekłego helu w elemencie odpompowującym 6 / 4,2 K /. Dzięki kontaktowi ci^pnnmu rurki-zawieerenia 10 z dolną częścią 42 ekranu zapewnie eię podtrzymanie temppeatury zbliżonej do temppeetury ciekłego helu na długości ekranu. Tempeec^tura rurkizawieszenia 10 zmienia się od Jej końca przylegającego ku elementowi odpompowującemu 6, do środka jej długości w zakresie od 4,5 K do 50 K.
Istnienie ekranu zmniejβr8 dopływ ciepła drogę promieniowanie od neczynia 3 ekranu radiacyjnego ku zespołowi 12b łęczenia rurki-aawieszenia 10 z elementach odpompowującym 6 i ku dolnej części rurki-rzewieerania 10. Wynika z tego, że πηι^βΜ eię dopływ ciepła drogę przewodnictwa cieplnego ku elementowi sdesmpowiJącemu 6 od ruΓki-zewieezanlβ 10 i zespołu 12b łączenia z elementem sdpompowiJącym 6, dzięki czemu zmnnejsza eię parowanie ciekłego helu i przez to zwiększa się ekonomiczność pompy.
Pompa Jest wyposażona w kołnierze 45, 46, 47 dla połączenia sdpowiednis z pompą wspom^c^ć^^ącego wysskopΓóżniswegs odpommewywiαia, ne przykład, z pompę mę^gntt^i^^n^, z pompę odpsmpowywiaia wstępnego, na przykład, adθorpcyJną, i komorę roboczą /nie pokazaną na rysunku, aby go nie ksmielksiać/ i z ksłnierzem-raślθeką 48 z denkiem 49, zakładanym na czas transportu pompy i na czas prób.
W denku 50 elementu sdesmmesiJęcego 6 ne jego oei zamocowane Jeet tulejka 51, w której na obu jej końcach wykonane sę ślepe otwory 52 i 53, w ekranie daszkowym 5 wykonany Jeet otwór 54 współosiowy z otworami 52 i 53. Podczas transportu pompy do otworu 52 wprowadza się eworzeń, który przechodzi przez rurką-zαwieszenit 10 i mocje się do kołnierza 13. Do otworu 53 wstawia się tiosztń, który przechodzi przez otwór 54 w ekranie daszkowym i mocje się w denku 49 kołnierze -zaslepki 48 /na rysunku s^oznie nie sę pokazane, aby nie ksmieikować rysunku/.
Istnienia tulejki 51 z otworami 52, 53 zapewnia iiSliwość sztywnego misuswαia elementu sdpomiowiJąctgs 6 za pomocę sworzni , co gwirantujt bezpieczeństwo w czasie transportu.
Obudowa 1 pompy Jest wykonana z tytanu. Ekran radiacyjny, obejmujący naczynie 3 dla czynnika kriogenicznego, ciepłowód-eegment pierócemiw.-y 4, ekran daszkowy 5, i element odpompowujący 6 sę wykonane z aluminium. Oaje to możliwość zmiejszenia ciężaru i metalochłonnosci pompy.
Kriogeniczna pompa kondensacyjna pracuje w sposób następujący.
Po dostarczeniu pompy na miejsce przeznaczenia zdejmuje się kołnierz-zaseepkę 48, wyjmuje się dolny sworz^ i do otworu 54 wkręca eię korek miedziany lub aluminiowy. Pompę ustawia się kołniereern 47 na odpowiednim kołnierzu komory roboczej i zapewnia się ich próżnoszczelne połączenie. Wyjmuje się górny sworzeń. Następnie zdejmuje się zaślepki z kołnierzy
160 317 i 46 1 dołącza się do kołnierze 45 pompę magnetyczną, e do kołnierze 46 - zawór z uszczelnieniem metalowym. Przez ten zawór do pompy podłęcza eię ukłed odpompowywania wstępnego, składejęcy się z mechanicznej pompy do próżni wstępnej i pompy adsorpcyjnej. Najpierw pracuje mechaniczna pompa do próżni wstępnej, odpompowujęc powietrze z części próżniowej pompy według wynalazku i komory roboczej do momentu uzyskania próżni w tych objętościach rzędu od 100 Pa do 40 Pa, a następnie włęcza eię pompę adsorbcyjnę do momen—2 —4 tu uzyskanie ciśnienie rzędu 1.10 do 1.10 Pa.
Następnie wlewa się ciekły azot do naczynia 3 dla czynnika kriogenicznego przez Jednę z rurek-zawjeeząó 9. Po obniżeniu ciśnienia w pompie o rzęd wielkości włęcza się pompę magnetycznę i obniża się ciśnienie o dwa rzędu wielkości.
Następnie korzystnym Jest przeprowadzić pierwsze ogrzanie komory roboczej do temperatury 200-250°C, pilnujęc, aby ciśnienie w tej komorze nie zwiększało się powyżej 1.10_4Pa. Po taki.m ogrzani.u Itomory w cięgu czterech - ośmi.u godzin cenienie w komorze, po Jej ostygnięclu, zmniejsza eię z reguły od 1.10-6 do 1.10“7 Pa.
Następnie, w celu oszczędzania ciekłego helu, ochładza się elemont odpompowujęcy 6 z niewielkę zawartośclę ciekłego azotu /1-2 litra/ do temperatury 80-100 K, wlewajęc go przez rurkę-zaw^ezenle 10. Temperaturę przy tym można kontrolować ze pomocę termopary, opuszczajęc termoparę przez rurkę-zew^ezenie 10 do dna elementu odpompowujęcego 6.
Po tej operacji przez rurkę-zawieszenie 10 należy odpompować przestrzeń elementu odpompowujęcego 6 za pomocę mechanicznej pompy do próżni wstępnej do ciśnienie od 100 do 40 Pa, napełnić go helem w stanie gazowym, a następnie napełnić element odpompowujęcy 6 ciekłym h^lem. Następnie ci^ieni.e w komorze robocząj, z regułj zmniejsza się od 1.10 7 do 1.10 Pa i niżej. Po czym podłęcza eię króclec 13 do układu zbierania helu w etanie gazowym. Po przeprowadzeniu opleenych powyżej operacji przygotowawczych przystępuje się do odpompowywania komory roboczej pompę według wynalazku do wymaganego ciśnienia.
Claims (5)
1. Kriogeniczne pompa kondensacyjna , zawierające obudowę, wewnątrz któeej usytuowany jeet ekran radiacyjny, obejmujący połączone ze eobj naczynie dla czynnika kriogenicznego, ciepłowód-eegment pierścieniowy i ekran daszkowy, element odpompowujący w postaci naczynia, przy czym naczynie dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego i element odpompowujący aą wyposażone w rurki-zawleszenia, znamienne tym, Ze kaZda rurka-zawieszenie /9,10/ Jest wyposażone w usytuowane na obu końcach zespoły /lle,llb/-łączenia z obu dową /1/ i w zespoły /12e, 12b/-łączenia z naczyniom /3/ dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego i z elementem odpompowującym /6/ odpowiednio, przy tym kaZdy zespół /lle, llb/ łączenia rurek-zawieszeń /9,10/ z obudową /1/ zawiera umieszczony w otworze /14/ kołnierza /15/ obudowy /1/ króciec /13/ hermetycznie zamocowany Jednym końcem /17/ na rurcezawie6zeniu /9,10/, a na drugim końcu króćca /13/ wykonany Jest kołnierz /18/ z wystąpem pierścieniowym /19/, zwróconym ku kołnierzowi /15/ obudowy /1/, na którym wykonany Jest odpowiedni wystąp pierścieniowy /20/, przy tym miądzy wymienionymi wystąpyml pierścieniowymi /19, 20/ ustawiona Jest metalowa przekładka uszczelniaJące /21/, a w cząści środkowej króćca /13/ zamocowany Jest kołnierz pierścieniowy /22/, w którym są ustawione śruby oporowa /23/, mające kontakt z kołnierzem /15/ obudowy /1/, każdy zespół /12a, 12b/ łączenia rurek-zawieszeń /9,10/ odpowiednio z naczyniem /3/ dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego 1 z elementem odpompowuJącym /6/ zawiera połączony hermetycznie z szyjką /26/ naczynia /3/ dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego, lub elementu odpompowującego /6/ króciec /24/ z czołowym kołnierzem uszczelniającym /25/ i dwa zwrócona ku sobie powierzchniami czołowymi /29, 30/ 1 połączonych ze eobą odpowiednio kołnierzy /27, 28/, z których Jeden /27/ Jest zamocowany hermetycznie na końcu rurki-zawieszenia /9, 10/, e drugi /28/ jest osadzony na końcu króćca /24/, przy tym kołnierze /27,28/ są zaopatrzone na swoich powierzchniach czołowych odpowiednio /29,30/ w wystąpy pierścieniowe odpowiednio /32,33/, a czołowy kołnierz uszczelniający /25/ króćca /24/ jest usytuowany miądzy wystąpami pierścieniowymi /32,33/ kołnierzy /27,28/, przy tym rurka-zawieszenle /10/ elementu odpompowującego /6/ jest zaopatrzona w tulejką oporową /37/, a w pokrywie /7/ naczynia /3/ dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego Jeet zamocowany element pierścieniowy /38/ mający kontakt z tulejką oporową /37/, przy tym obudowa /1/ pompy, ekran radiacyjny i element odpompowujący /6/ są wykonane z metalu o małej gąstości właściwej.
2. Pompa według zaatrz. 1, znamienna tym, Ze powierzchnie kontaktu tulejki oporowej /37/ i elementu pierścieniowego /38/ są wykonane Jako stożkowe.
3. Pompa według zastrz. 1, znamienne tym, że ruH^t^^^^a^ieezenie /10/ elementu odpompowującego /6/ Jeet wyposażona od 6trony, przylegaJącej do elementu odpompowującego /6/ we współosiowo ustawiony ekran /41,42/, mający kontakt cieplny /44/ z rurkąeewieεzeπlen /10/ w pobliżu zespołu /12b/ łączenie z elementem odpompowującym /6/.
4. Pompa według zastrz. 3, znamienne tym, ze neczynie /3/ dla czynnika kriogenicznego ekranu radiacyjnego jest wyposażone w dodatkowy ekren /39/ ustawiony między obudowę /1/ i naczyniem /3/ dla czynnika kriogenicznego z zachowaniem odstępu /40/ względen nich.
5. Pompa według zastrz. 4, znamienna ty n, ze w denku /50/ elementu odpompowującego /6/ na jego osi Jest zenocowena tulejka /51/, ·.. które; na obu Jej końcach wykonane sę ślepe otwory /52,53/, a w ekranie daszkowym /5/ jest wykonany otwór /54/ współosiowy z otworami /52,53/ tulejki /51/.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884360458A SU1698482A1 (ru) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | Криогенный конденсационный насос |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL277118A1 PL277118A1 (en) | 1989-09-04 |
| PL160317B1 true PL160317B1 (pl) | 1993-02-26 |
Family
ID=21348414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1989277118A PL160317B1 (pl) | 1988-01-08 | 1989-01-09 | Kriogeniczna pompa kondensacyjna PL PL PL |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4976111A (pl) |
| EP (1) | EP0347473B1 (pl) |
| JP (1) | JPH02502936A (pl) |
| AU (2) | AU3034189A (pl) |
| DE (1) | DE3868509D1 (pl) |
| PL (1) | PL160317B1 (pl) |
| SU (1) | SU1698482A1 (pl) |
| WO (1) | WO1989006317A1 (pl) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1682628A1 (ru) * | 1988-03-10 | 1991-10-07 | Институт Аналитического Приборостроения Научно-Технического Объединения Ан Ссср | Криоадсорбционный насос |
| AT398849B (de) * | 1992-09-08 | 1995-02-27 | Sitte Hellmuth | Kammer zur gefriertrocknung durch kryosorption |
| US5799493A (en) * | 1996-09-05 | 1998-09-01 | Helix Technology Corporation | Corrosion resistant cryopump |
| JP5557786B2 (ja) * | 2011-04-05 | 2014-07-23 | 住友重機械工業株式会社 | クライオポンプのための蓋構造、クライオポンプ、クライオポンプの立ち上げ方法、及びクライオポンプの保管方法 |
| US9187799B2 (en) * | 2012-08-13 | 2015-11-17 | William R. Jones | 20 bar super quench vacuum furnace |
| CN108547753A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-09-18 | 兰州真空设备有限责任公司 | 一种大口径液氮-gm型低温泵 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3144200A (en) * | 1962-10-17 | 1964-08-11 | Clyde E Taylor | Process and device for cryogenic adsorption pumping |
| US3304731A (en) * | 1964-03-13 | 1967-02-21 | Granville Phillips Company | High vacuum cold trap |
| CH419428A (de) * | 1964-04-17 | 1966-08-31 | Balzers Patent Beteilig Ag | Einrichtung zur Erzeugung bzw. Aufrechterhaltung eines Vakuums in einem Raum |
| US3256706A (en) * | 1965-02-23 | 1966-06-21 | Hughes Aircraft Co | Cryopump with regenerative shield |
| US3485054A (en) * | 1966-10-27 | 1969-12-23 | Cryogenic Technology Inc | Rapid pump-down vacuum chambers incorporating cryopumps |
| US3625081A (en) * | 1969-04-01 | 1971-12-07 | Marcellus S Merrill | Apparatus for detecting unbalance of vehicle wheels |
| US3625018A (en) * | 1969-10-20 | 1971-12-07 | Nasa | Cryogenic feedthrough |
| FR2085400B2 (pl) * | 1970-04-17 | 1974-05-03 | Air Liquide | |
| SU620658A1 (ru) * | 1976-10-07 | 1978-08-25 | Предприятие П/Я В-8851 | Вакуумный сорбционный насос непрерывного действи |
| US4356701A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-02 | Helix Technology Corporation | Cryopump |
| SU1017817A1 (ru) * | 1981-07-10 | 1983-05-15 | Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Криогенный конденсационный насос |
| SU1232841A1 (ru) * | 1984-12-27 | 1986-05-23 | Volodin Sergej N | Узел подвески охлаждаемого сосуда крионасоса |
-
1988
- 1988-01-08 SU SU884360458A patent/SU1698482A1/ru active
- 1988-12-07 AU AU30341/89A patent/AU3034189A/en active Granted
- 1988-12-07 WO PCT/SU1988/000254 patent/WO1989006317A1/ru active IP Right Grant
- 1988-12-07 US US07/415,295 patent/US4976111A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-07 AU AU30341/89A patent/AU618786B2/en not_active Ceased
- 1988-12-07 DE DE89901554T patent/DE3868509D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-07 EP EP89901554A patent/EP0347473B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-07 JP JP89501760A patent/JPH02502936A/ja active Pending
-
1989
- 1989-01-09 PL PL1989277118A patent/PL160317B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL277118A1 (en) | 1989-09-04 |
| JPH02502936A (ja) | 1990-09-13 |
| EP0347473B1 (de) | 1992-02-19 |
| AU3034189A (en) | 1989-08-01 |
| EP0347473A4 (de) | 1990-01-08 |
| AU618786B2 (en) | 1992-01-09 |
| DE3868509D1 (pl) | 1992-03-26 |
| WO1989006317A1 (en) | 1989-07-13 |
| US4976111A (en) | 1990-12-11 |
| SU1698482A1 (ru) | 1991-12-15 |
| EP0347473A1 (de) | 1989-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3255702A (en) | Hot liquid metal pumps | |
| NL8201382A (nl) | Tegen hoge temperatuur bestendige geisoleerde verbuizing. | |
| KR100596161B1 (ko) | 분리형 이중 열교환식 급탕 보일러 | |
| PL160317B1 (pl) | Kriogeniczna pompa kondensacyjna PL PL PL | |
| US4971142A (en) | Heat exchanger and heat pipe therefor | |
| US5141261A (en) | Double containment pipe joint assembly | |
| US10330342B2 (en) | Dielectrically insulated secondary flue for gas-fired water heater | |
| JPH0243075B2 (pl) | ||
| US4416222A (en) | Hot water heater circuitry | |
| US6837303B2 (en) | Internal water tank solar heat exchanger | |
| EP1767888A2 (en) | Fitting for connection of a heat exchanger | |
| US5088773A (en) | Electrically insulating pipe coupling apparatus | |
| US20190086163A1 (en) | Heat exchanger frame | |
| EP0805931B1 (en) | Coolable joint for interconnecting pipe sections | |
| NZ270154A (en) | Boiling water heater connection tube removably connected to heater tank and expansion tank | |
| JP5254954B2 (ja) | 管状熱交換器の内部チューブシートのシーリング構造 | |
| AU675601B2 (en) | Connection tubes | |
| JP3994304B2 (ja) | 配管接続装置 | |
| BE1000385A6 (fr) | Chaudiere de chauffage au gaz. | |
| AU710808B3 (en) | Improvements in tubular heat exchangers | |
| US3123055A (en) | Boiler having refractory headers | |
| EP0740753A1 (en) | A device for connecting a container wall with a pipe | |
| CA2862462C (en) | Condensing water heater with dielectric insulated secondary flue | |
| IT8933166U1 (it) | Vaso di espansione per impianti idraulici scomponibile in due parti. | |
| GB2335473A (en) | Pipe lining |