SU1138536A1 - Криосорбционный насос - Google Patents

Abstract

1. КРИОСОРБЦИОННЫЙ НАСОС , содержащий ванну с хладагентом и размещенньш в нем сосуд, внутри которого расположен сорбционный элемент, снабженный нагревателем, ог.дичаюц4ыь(с  тем, что, с целью сокращени  расхода хладагента в процессе регенерации, сосуд выполнен двустенным с отвакуумировакным межстенным пространством и сообщен в нижней части с ванной посредством патрубка. 2.Насос по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  времени регенерации, сосуд снабжен .трубопроводом дл  отвода паров. 3.Насос по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что, с целью повышени  сорбционной емкости , сосуд дополнительно сообщен с ванной при помощи трубопровода с дросселем. 4.Насос по п. 1, отличающийс  тем, что патрубок снабжен обратным клапаном. 03 00 сд 05 О5

Description

Изобретение относитс  к вакуумной технике .

Известен криосорбционный насос, содержащий сорбционный элемент, охлаждаемый парами хладагента 1.

При такой конструкции регенераци  сорбента не вызывает больших потерь хладагента , однако производительность насоса заметно падает вследствие низкой эффективности отвода теплоты сорбции при больших скорост х откачки.

Известен также криосорбционный насос, содержаш,ий ванну с хладагентом и размещенный в ней сосуд, внутри которого расположен сорбционный элемент, снабженный нагревателем. В процессе сорбции сосуд заполнен теплообменным газом, через который осуществл етс  охлаждение сорбционного элемента. После насыщени  сорбента сосуд вакуумируетс  и с помоЩью нагревател  производитс  нагрев сорбента и его регенераци . Теплопередача от теплого сорбционного элемента к криогенной жидкости минимальна благодар  наличию между ними вакуумного промежутка 2.

Недостатком известного насоса  вл етс  его ограниченна  производительность, обусловленна  низкой эффективностью охлаждени  сорбента.

Цель изобретени  - сокращение расхода хладагента в процессе регенерации, сокращение времени регенерации и повышение сорбционной емкости.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в криосорбционном насосе, содержащем ванну с хладагентом и размещенный в ней сосуд , внутри которого расположен сорбционный элемент, снабженный нагревателем, сосуд выполнен двустенным с отвакуумированным межстенным пространством и сообщен в нижней части с ванной посредством натрубка .

Сосуд снабжен трубопроводом дл  отвода паров.

Сосуд дополнительно сообщен с ванной при помощи трубопровода с дросселем.

Патрубок снабжен обратным клапаном.

На фиг. 1 изображен предлагаемый насос , продольный разрез; на фиг. 2 - насос, сосуд в котором снабжен трубопроводом дл . отвода паров; на фиг. 3 - насос, сосуд в котором дополнительно сообщен с ванной.

Криосорбционный насос содержит ванну 1 . хладагентом и размещенный в ней сосуд 2, внутри которого расположен сорбционный элемент 3, снабженный нагревателем 4. Сосуд 2 выполнен двустенным с отвакуумированным межстенным пространством и сообщен в нижней части с ванной 1 посредством патрубка 5.

Сосуд 2 снабжен трубопроводом 6 дл  отвода паров.

Сосуд 2 дополнительно сообщен с ванной 1 цри помощи трубопровода 7 с дросселем 8, а патрубок 5 снабжен обратным клапаном 9. Откачиваемый газ поступает к сорбционному элементу 3 через патрубок 10. Трубопровод 6 снабжен вентилем 11.

При заполнении ванны 1 жидким хладагентом , через патрубок 5 во внутренний объем сосуда 2 за счет гидростатического давлени  поступает жидкий хладагент. Газ, заполн ющий сосуд 2, при этом конден сируетс  и внутри сосуда 2 создаетс  разрежение , компенсируемое продолжающим поступать жидким хладагентом. В конечном итоге внутренний объе.м сосуда 2 полностью (или почти полностью) заполн етс  жидким хладагентом, сорбционный элемент 3 охлаждаетс  и сорбент начинает поглощать газ, подводимый к нему из откачиваемого

объема по патрубку 10.

После полного насыщени  сорбента (или при уменьшении скорости откачки ниже допустимой ) патрубок 10 отключаетс  от откачиваемого объема и включаетс  нагреватель 4. При этом остатки жидкого хладагента вытесн ютс  через патрубок 5 из сосуда 2 образующимс  паром, сорбционный элемент 3.нагреваетс  и происходит регенераци  сорбента. Дл  сокращени  времени регенерации путем ускорени  процесса наполнени  сосуда 2 жидким хладагентом насос снабжен трубопроводом 7 с дросселем 8 (фиг. 2). Вентиль 11 открывают в периоды заполнени  сосуда 2 и во врем  сорбции дл  вывода из сосуда 2 паровой фазы по трубопроводу 6 в атмосферу. Во врем  регенерации сорбента вентиль 11 закрывают и первые же порции пара, образовавшегос  при включении нагревател  4, вытесн ют жидкость из сосуда 2.

Пары из сосуда 2 откачиваютс  по трубопроводу 6 вакуумным насосом при открытом вентиле 11. Откачк может производитьс  нетолько в период заполнени  сосуда 2 жидким хладагентом, но и во врем  сорбции . Создающеес  при этом разрежение обеспечивает понижение температуры жидкого хладагента, наход щегос  в сосуде 2, а дополнительный его расход, вызываемый откачкой паров, компенсируетс  потоком, поступающим через дроссель 8.

Таким образом, в предлагаемом насосе обеспечиваетс  возможность охлаждени  сорбционного элемента непосредственно жидким хладагентом при условии минимального расхода последнего, а также простота и экономичность процесса регенерации.

Фиг. 2

Фиг. 3

Claims (4)

1. КРИОСОРБЦИОННЫЙ НА-

СОС, содержащий ванну с хладагентом и размещенный в нем сосуд, внутри которого расположен сорбционный элемент, снабжен ный нагревателем, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода хладагента в процессе регенерации, сосуд выполнен двустенным с отвакуумированным межстенным пространством и сообщен в нижней части с ванной посредством патрубка.

2. Насос по π. 1, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени регенерации, сосуд снабжен .трубопроводом для отвода паров.

3. Насос по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости, сосуд дополнительно сообщен с ванной при помощи трубопровода с дросселем.

4. Насос по π. 1, отличающийся тем, что патрубок снабжен обратным клапаном.

Фиг. /