SU1076621A1

SU1076621A1 - Cryogenic vacuum pump

Info

Publication number: SU1076621A1
Application number: SU833549014A
Authority: SU
Inventors: Владислав Иванович Иванов; Анатолий Дмитриевич Шнырев; Галина Дмитриевна Мартынова; Наталья Евгеньевна Алексеева
Original assignee: Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Холодильной Промышленности
Priority date: 1983-02-04
Filing date: 1983-02-04
Publication date: 1984-02-29

Abstract

КРИОГЕННЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС, содержащий корпус и размещенный в нем внутри охлаждаемого экрана откачивающий элемент, выполненный в виде сосуда с криагентом, отличающийс тем, что, с целью повыщени быстроты откачки, сосуд снабжен .гофрированной вставкой, прижатой к его внутренней боковой поверхности при помощи распорных колец с. образованием вертикальных каналов и имеющей с наружной стороны покрытие из теплоизол ционного материала.CRYOGENIC VACUUM PUMP, comprising a housing and a pumping element placed inside it inside a cooled screen, made in the form of a vessel with a cryogenic agent, characterized in that, in order to increase pumping speed, the vessel is provided with a corrugated insert pressed to its inner lateral surface using expansion rings with. the formation of vertical channels and a coating of heat insulating material on the outside.

Description

dLdL

О5 O5

X 05 N5X 05 N5

к«««4 1to «« «4 1

(Риг.1 Изобретение относитс к вакуумной технике . Известен криогенный насос, содержащий корпус и откачивающий элемент 1. В известном насосе обеспечиваетс интенсивное охлаждение только части поверхности откачивающего элемента, что ограничивает быстроту действи насоса. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс криогенный вакуумный насос, содержащий корпус и размещенный в нем внутри охлаждаемого экрана откачивающий элемент, выполненный в виде сосуда с криагентом 2. При снижении уровн криагента режим кипени в известном насосе переходит в пленочный, вследствие чего резко уменьщаетс коэффициент теплоотдачи, что ведет к снижению быстроты откачки. Цель изобретени - повышение быстроты откачки. Указанна цель достигаетс тем, что в криогенном вакуумном насосе, содержащем корпус и размещенный в нем внутри охлаждаемого экрана откачивающий элемент, выполненный в виде сосуда с криагентом, сосуд снабжен гофрированной вставкой, прижатой к его внутренней боковой поверхности при помощи распорных колец с образованием вертикальных каналов и имеющей с наружной стороны покрытие из теплоизол ционного материала. На фиг. 1 изображен предлагаемый насос продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Криогенный вакуумный насос содержит корпус 1 и размещенный в нем внутри охлаждаемого экрана 2 откачивающий элеCpuz .Z(Rig. 1 The invention relates to vacuum technology. A cryogenic pump is known, comprising a housing and an evacuating element 1. In a known pump, only part of the surface of the evacuating element is cooled intensively, which limits the speed of the pump. a cryogenic vacuum pump comprising a housing and a pumping element placed inside it inside a cooled screen, made in the form of a vessel with a cryogenic agent. In a cryogenic agent, a boiling mode in a known pump is transferred to a film one, as a result of which the heat transfer coefficient sharply decreases, which leads to a decrease in pumping speed. The purpose of the invention is to increase the pumping speed. cooled screen pumping element, made in the form of a vessel with a cryogenic agent, the vessel is equipped with a corrugated insert, pressed against its inner side surface using spacer rings to form a vert ikalnyh channels and having an outer side with a coating of insulating material. FIG. 1 shows a longitudinal section of the proposed pump; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. A cryogenic vacuum pump includes a housing 1 and a pump-out elecCuz .Z placed inside it inside a cooled screen 2

/iмент , выполненный в виде сосуда 3 с криагентом . Сосуд 3 снабжен гофрированной вставкой 4, прижатой к его внутренней боковой поверхности при помощи распорных колец 5 с образованием вертикальных каналов 6 и имеющей с наружной стороны покрытие 7 из теплоизол ционного материала. Насос работает следующим образом. После откачки полости насоса до давлени ниже 100 Па в полость экрана 2 заливают жидкий азот, а в откачивающий элемент - более низкотемпературный криагент , например, жидкий гелий. Откачиваемый газ проходит к сосуду 3 и конденсируетс на его днище и боковых стенках. Отдаваема откачиваемым газом теплота вызывает кипение криагента в каналах 6. Образующиес отдельные мелкие пузырьки пара сливаютс в крупные и течение потока приобретает порщневой характер. При этом каждый паровой порщень двигает перед собой жидкостную пробку. Поскольку плотность криагента в каналах 6 меньще, чем в самом сосуде 3 откачивающего элемента, то циркул ци не прекращаетс и по мере снижени уровн жидкого гели в сосуде 3. Таким образом, обеспечиваетс интенсивное охлаждение боковых стенок откачивающего элемента циркулирующим жидким гелием, -кип щим по всей высоте каналов 6. Покрытие из теплоизол ционного материала 7 уменьшает отвод теплоты от стенок каналов 6 и тем самым повышает в них интенсивность циркул ции парожидкостной смеси криагента, а следовательно, и интенсивность охлаждени боковых стенок откачивающего элемента./ iment, made in the form of a vessel 3 with a cryogenic agent. The vessel 3 is provided with a corrugated insert 4, pressed against its inner side surface by means of spacer rings 5 with the formation of vertical channels 6 and having on the outside a coating 7 of thermally insulating material. The pump works as follows. After pumping the cavity of the pump to a pressure below 100 Pa, liquid nitrogen is poured into the cavity of screen 2, and a lower-temperature cryogenic agent, such as liquid helium, is poured into the pumping element. The evacuated gas passes to vessel 3 and condenses on its bottom and side walls. The heat given off by the pumped-out gas causes the cryogenic agent to boil in the channels 6. The resulting separate small vapor bubbles merge into large ones and the flow of the stream acquires a fluxed character. At the same time, each steam valve moves a liquid plug in front of it. Since the density of the cryogen in the channels 6 is less than in the vessel 3 of the evacuating element, the circulation does not stop as the level of liquid helium in the vessel 3 decreases. Thus, intensive cooling of the side walls of the evacuating element by circulating liquid helium the entire height of the channels 6. The coating of thermally insulating material 7 reduces the heat removal from the walls of the channels 6 and thereby increases in them the intensity of the circulation of the vapor-liquid mixture of the cryogenic agent and, consequently, the intensity of the coolant REPRESENTATIONS side walls of the drain member.

Claims

CRYOGENIC VACUUM PUMP containing a housing and a pumping element arranged inside it in a cooled screen, made in the form of a vessel with a cryagent, characterized in that, in order to increase pumping speed, the vessel is equipped with a corrugated insert pressed against its inner side surface using spacer rings from. the formation of vertical channels and having on the outside a coating of heat-insulating material.

LK <"" "4 ->"> "» U (rig.1