RU190323U1 - Криогенная ловушка - Google Patents
Криогенная ловушка Download PDFInfo
- Publication number
- RU190323U1 RU190323U1 RU2018138414U RU2018138414U RU190323U1 RU 190323 U1 RU190323 U1 RU 190323U1 RU 2018138414 U RU2018138414 U RU 2018138414U RU 2018138414 U RU2018138414 U RU 2018138414U RU 190323 U1 RU190323 U1 RU 190323U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cryogenic liquid
- cryogenic
- screen
- trap
- screw
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000007710 freezing Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008014 freezing Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к вакуумной технике охлаждаемой криогенными продуктами и может быть использована в вакуумных технологиях.Техническая задача полезной модели - улучшение тепловой защиты емкости с криогенной жидкостью, повышение эффективности использования криогенной жидкости и оснащение ловушки функцией увеличения производительности ловушки по вымораживанию газов.Поставленная задача решена тем, что криогенная ловушка, содержащая цилиндрический корпус, в котором соосно размещены емкость для криогенной жидкости с винтовым оребрением на внешней поверхности, внутренний цилиндрический экран, установленный с зазором относительно стенки корпуса, стержень, содержащий винтовое оребрение, расположенный в емкости, так что вершины оребрения примыкают к цилиндрической стенке емкости с образованием винтового канала. Ловушка оснащена внешним цилиндрическим экраном, образующим вокруг корпуса и внутреннего экрана полость, сообщенную верхней частью с верхней частью емкости для криогенной жидкости, с патрубком для выхода паров криогенной жидкости в нижней части внешнего экрана. Внешняя поверхность внешнего экрана покрыта теплоизолирующим слоем, а внутри патрубка для выхода паров криогенной жидкости размещен вентилятор с направлением потока из полости между корпусом и внешним экраном наружу.
Description
Полезная модель относится к вакуумной технике охлаждаемой криогенными продуктами и может быть использована в вакуумных технологиях.
Известна криогенная вымораживающая ловушка (патент РФ №2547127), содержащая цилиндрический корпус, в котором соосно размещена емкость с криогенной жидкостью и винтовым оребрением на внешней поверхности, цилиндрический экран, установленный с зазором относительно стенки корпуса. В емкости с криогенной жидкостью расположен полый стержень с винтовым оребрением, вершины которого примыкают к цилиндрической стенке емкости с образованием винтового канала. Один из его торцов выполненный глухим, расположен в зоне подачи паров, другой конец стержня размещен противоположно первому и имеет бобышку с гнездом для установки нагревателя.
Недостатком известной ловушки является неэффективное использование отводимых паров криогенной жидкости и недостаточная тепловая защита емкости с криогенной жидкостью как от теплопритока теплопроводностью, так и от теплопритока излучением, что является причиной повышенного расхода криогенной жидкости.
Известна криогенная ловушка (патент РФ №183272), выбранная в качестве прототипа, содержащая цилиндрический корпус, в котором соосно размещены емкость для криогенной жидкости с винтовым оребрением на внешней поверхности, внутренний цилиндрический экран, установленный с зазором относительно стенки корпуса, стержень, содержащий винтовое оребрение, расположенный в емкости, вершины которого примыкают к цилиндрической стенке емкости с образованием винтового канала, оснащенная внешним цилиндрическим экраном, образующим вокруг корпуса и внутреннего экрана полость, сообщенную верхней частью с верхней частью емкости для криогенной жидкости и содержащую в нижней части патрубок для выхода паров криогенной жидкости.
Недостатком прототипа является недостаточная тепловая защита емкости с криогенной жидкостью, неэффективное использование криогенной жидкости, а также невозможность регулировать производительность ловушки по вымораживанию газов.
В процессе работы криогенной ловушки согласно прототипа, движение паров криогенной жидкости по направлению от поверхности криогенной жидкости к патрубку для выхода паров, охлаждающих по пути экраны, а через них и откачиваемые газы и пары масла (в случае применения парамасляного насоса), обеспечивается разницей парциальных давлений паров над поверхностью криогенной жидкости и на выходе патрубка. Попутно пары криогенной жидкости насыщаются тепловой энергией, поступающей извне, в результате растет их температура и давление. При этом возрастает теплопроводность паров криогенной жидкости, что обеспечивает больший приток тепла к криогенной жидкости.
Указанные процессы еще более выражены на начальных этапах откачки, когда через криогенную ловушку проходит большее количество откачиваемых газов и паров масла (в случае применения паромасляного насоса). Возможна ситуация когда из-за роста температуры паров криогенной жидкости и возросшей вследствие этого температуры поверхностей экранов, откачиваемые газы и пары масла незначительно уменьшают свою тепловую энергию соприкасаясь с экранами и не вымораживаются на поверхности корпуса, охлаждаемой криогенной жидкостью. Конструкция прототипа не позволяет увеличить производительность ловушки, за счет дополнительного снижения температуры экранов и криогенной жидкости.
Технической задачей полезной модели является улучшение тепловой защиты емкости с криогенной жидкостью, повышение эффективности использования криогенной жидкости и оснащение ловушки функцией увеличения производительности ловушки по вымораживанию газов.
Поставленная задача решается тем, что криогенная ловушка, содержащая цилиндрический корпус, в котором соосно размещены емкость для криогенной жидкости с винтовым оребрением на внешней поверхности, внутренний цилиндрический экран, установленный с зазором относительно стенки корпуса, стержень, содержащий винтовое оребрение, расположенный в емкости, так что вершины оребрения примыкают к цилиндрической стенке емкости с образованием винтового канала, дополнительно оснащается внешним цилиндрическим экраном, образующим вокруг корпуса и внутреннего экрана полость, сообщенную верхней частью с верхней частью емкости для криогенной жидкости, с патрубком для выхода паров криогенной жидкостив нижней части внешнего экрана при этом внешняя поверхность внешнего экрана покрывается теплоизолирующим слоем, а внутри патрубка для выхода паров криогенной жидкости размещается вентилятор с направлением потока из полости между корпусом и внешним экраном наружу.
Сущность полезной модели поясняется чертежом. Криогенная ловушка состоит из: цилиндрического корпуса 1 с соосно размещенной внутри него емкостью 2 с винтовым оребрением 3 на внешней поверхности, в нижней части заполненной криогенной жидкостью 4, внутреннего цилиндрического экрана 5, установленного с зазором 6 относительно стенки корпуса, крышки 7, стержня 8 с внешним оребрением, вершины которого примыкают к внутренней стенке емкости 2 с образованием винтового канала 9 для отходящих паров криогенной жидкости. Стержень 8 выполнен полым, нижний торец заглушен стенкой 10, а в верхнем торце имеется бобышка с гнездом 11. Внутри стержня размещен нагреватель 12, а внутренняя полость его заполнена теплоносителем 14. Вымораживающая ловушка содержит патрубок 15 для соединения с откачиваемым объемом, патрубок 16 для подключения вакуум-насоса, патрубок 17 для питания емкости 2 криогенной жидкостью, патрубок 18 для слива конденсата и отвода паров криогенной жидкости, внешний цилиндрический экран 13 с патрубком для выхода паров криогенной жидкости 19, в котором расположен вентилятор 20, с направлением потока из полости между корпусом и внешним экраном наружу, с теплоизолирующим слоем на внешней поверхности внешнего экрана.
Технической результат полезной модели - улучшение тепловой защиты емкости с криогенной жидкостью, повышение эффективности использования криогенной жидкости и как следствие снижение расхода криогенной жидкости, оснащение ловушки функцией увеличения производительности ловушки по вымораживанию газов.
Криогенная ловушка работает следующим образом. Через патрубок 17 в ловушку поступает криогенная жидкость 4, пары которой распространяются по винтовым каналам 9 внутри емкости 2, охлаждая внутренний цилиндрический экран 5, контактирующий с емкостью 2. Затем через верхний край емкости 2 пары поступают в пространство между внешней поверхностью внутреннего экрана 5, корпуса 1 и внутренней поверхностью внешнего цилиндрического экрана 13, понижая их температуры и уменьшая приток тепла внутрь криогенной ловушки. Отражающее покрытие на внешней поверхности экрана 13 отражает поток лучистой энергии, направленный внутрь ловушки, тем самым повышая ее эффективность. Парогазовая смесь, из откачиваемого объема проходит по винтовым каналам, образованным винтовым оребрением 3 на внешней поверхности цилиндрической емкости 2. Пары, не конденсировавшиеся после прохождения вдоль поверхности емкости 2, охлаждаемой отходящими парами криогенной жидкости, проходят вдоль поверхности, охлаждаемой криогенной жидкостью, и оседают на ней. Неконденсирующаяся составляющая парогазовой смеси удаляется насосом через патрубок 16. Отработанные пары криогенной жидкости отводятся через патрубок 19. Теплоизолирующий слой на внешней поверхности внешнего экрана снижает приток тепла извне. При необходимости повышения производительности ловушки по вымораживанию газов, включается вентилятор 20, создающий разряжение в пространстве между корпусом и внешним экраном. Созданное вентилятором разряжение снижает теплопроводность паров криогенной жидкости, способствует ускоренному продвижению паров криогенной жидкости из полостей, заполненных парами, наружу ловушки, что снижает парциальное давление паров охлаждающей жидкости над поверхностью самой охлаждающей жидкости, и как следствие снижается температура охлаждающей жидкости, что приводит к снижению температуры корпуса и поверхностей экранов и росту производительности ловушки по вымораживанию газов.
По мере накопления сконденсировавшихся веществ, при необходимости конденсат отогревают. Для эффективного обогрева используется нагреватель 12, который повышает температуру теплоносителя 14, находящегося во внутренней полости стержня 8.
Claims (1)
- Криогенная ловушка, содержащая цилиндрический корпус, в котором соосно размещены емкость для криогенной жидкости с винтовым оребрением на внешней поверхности, внутренний цилиндрический экран, установленный с зазором относительно стенки корпуса, стержень, содержащий винтовое оребрение, расположенный в емкости, вершины которого примыкают к цилиндрической стенке емкости с образованием винтового канала, оснащенная внешним цилиндрическим экраном, образующим вокруг корпуса и внутреннего экрана полость, сообщенную верхней частью с верхней частью емкости для криогенной жидкости и содержащую в нижней части патрубок для выхода паров криогенной жидкости, отличающаяся тем, что внешняя поверхность внешнего экрана покрыта теплоизолирующим слоем, а внутри патрубка для выхода паров криогенной жидкости размещен вентилятор с направлением потока из полости между корпусом и внешним экраном наружу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018138414U RU190323U1 (ru) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | Криогенная ловушка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018138414U RU190323U1 (ru) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | Криогенная ловушка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU190323U1 true RU190323U1 (ru) | 2019-06-26 |
Family
ID=67002883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018138414U RU190323U1 (ru) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | Криогенная ловушка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU190323U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1325195A1 (ru) * | 1986-01-14 | 1987-07-23 | Предприятие П/Я М-5727 | Вакуумный крионасос |
JP2002147352A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Usui Internatl Ind Co Ltd | コールドトラップ |
KR101673368B1 (ko) * | 2016-07-14 | 2016-11-08 | 김기혁 | 공정가스 반응물의 콜드트랩 장치 |
RU183272U1 (ru) * | 2018-06-14 | 2018-09-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Криогенная ловушка |
-
2018
- 2018-10-30 RU RU2018138414U patent/RU190323U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1325195A1 (ru) * | 1986-01-14 | 1987-07-23 | Предприятие П/Я М-5727 | Вакуумный крионасос |
JP2002147352A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Usui Internatl Ind Co Ltd | コールドトラップ |
KR101673368B1 (ko) * | 2016-07-14 | 2016-11-08 | 김기혁 | 공정가스 반응물의 콜드트랩 장치 |
RU183272U1 (ru) * | 2018-06-14 | 2018-09-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Криогенная ловушка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3081068A (en) | Cold trap | |
RU157300U1 (ru) | Двухфазный термосифон | |
TW201604320A (zh) | 試劑輸送系統防凍熱交換器 | |
US3019809A (en) | Combined vacuum valve and cold trap | |
RU190323U1 (ru) | Криогенная ловушка | |
RU183272U1 (ru) | Криогенная ловушка | |
US2273257A (en) | Evaporation of liquefied gases | |
JP2007155310A (ja) | 温水器用熱伝導性アッセンブリおよび熱伝導性アッセンブリの製造方法 | |
US3321927A (en) | Spiral liquid cooled baffle for shielding diffusion pumps | |
RU2303163C1 (ru) | Вымораживающая ловушка | |
RU2547127C1 (ru) | Вымораживающая ловушка | |
WO2019006886A1 (zh) | 一种新型蒸发器 | |
RU2650450C2 (ru) | Система хранения и подачи иода | |
US3203624A (en) | High vacuum diffusion pump | |
RU169309U1 (ru) | Криогенная вымораживающая ловушка | |
CN107259972B (zh) | 一种高温蒸煮器 | |
US3224665A (en) | Diffusion pump | |
US2608343A (en) | Vacuum pump | |
EP3747522A1 (fr) | Dispositif de distillation présentant une consommation énergétique réduite | |
RU2637548C1 (ru) | Плазмотрон | |
RU2182991C2 (ru) | Вымораживающая ловушка | |
RU2786535C1 (ru) | Диффузионный насос | |
RU82824U1 (ru) | Устройство для обогрева помещений | |
CN113774359B (zh) | 一种化学源瓶保温装置 | |
US3322330A (en) | Dual passage cold trap |