(54) ДИФФУЗИОННЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС
Изобретение относитс к вакуумной технике. Известен диффузионный вакуумный насос, содержащий корпус и расположе ные в нем сопловой блок, криогенный экран и блок регенерации 1. Недостатком насоса вл етс конструктивна сложность блока регенерации , вызванна необходимостью периодической подачи криогенной жидкос ти на криопанели емкости хранени рабочего тела, расходной емкости, бункера сбора криоосадка. Врем рабо ты насоса между циклами регенерации ограничено поверхностью криогенного экрана откачного блока насоса. Кроме того, недостатком насоса вл етс наличие в торцовой части криогенного экрана конического затвора блока регенерации имеющего температуру, близкую к комнатной. При попадании н эту поверхность удал емого с криоген ного экрана криоосадка происходит его быстрое та ние и испарение, что приводит к колебани м давлени в от качиваемом объеме, а также к потере рабочего тела вследствие его попадани в форвакуумную магистраль. Цель изобретени - увеличение времени работы между циклами регенерации . Указанна цель достигаетс тем, что сопловый блок снабжен полым коническим подсопельНИКОМ, расположенным над емкостью, причем подсопельник и затвор подсоединены с тепловыми контактами соответственно к экрану и емкости. На чертеже изображен предлагаемый насос/ продольный разрез. Диффузионный вакуумный насос содержит корпус 1 и расположенные в нем сопловой блок 2, криогенный экран 3 и блок регенерации, включающий емкость 4 дл хранени рабочего тела| и затвор 5. Сопловой блок 2 снабжен полым коническим подсопельником 6, расположенным над емкостью 4, причем подсопельник 6 и затвор 5 подсоединены с тепловыми контактами соответственно к экрану 3 и емкости 4. В криогенном экране 3 размещено устройство 7 механического удалени криоосадка, Блок регенерации кроме емкости 4 включает расходную емкость 8 и расположенный коаксиально бункер 9 дл сбора криоосадка. Стенка расходной емкости 8 выполнена в виде сильфона 10. Расходна емкость 8 и бункер 9 снабжены криопанел ми 11 и 12. Трехходовой клапан 13, установлен ный на линии сброса газообразного азота из криогенного экрана 3, позвол ет направл ть этот поток на охлаждение криопанелей 11 и 12, расходной емкости 8 и бункера 9 сбора криоосадка или непосредственно на выброс в.атмосферу. Трехходовой клапан 14 позвол ет производить подачу рабочего телз в сопловой блок 2 из емкости 4 хранени рабочего тела или расходной емкости 8, Трехходовой клапан 15 сообщает емкость 4 хранени рабочего тела с бункером 9 сбора криоосадка или с расходной емкостью 8. Диффузионный насос работает следу ющим образом. Насос подсоедин етс к откачиваемому объему и производитс предвари тельна откачка форвакуумным насосом (на чертеже не показан). В криогенный экран 3 подаетс жидкий азот, пары которого поступают последовател но на криопанели 11 и 12 и захолажи вают их. Далее производитс заправка емкости 4 и расходной емкости 8 рабочим телом под давлением. Рабочее тело (например углекислота), попада на криопанель 11 расходной емкости 8, конденсируетс , накаплива сь в виде криоосадка, вследствие чего давление в емкости 8 понижаетс и под действием осевой упругости сильфона 10 затвор 5 опускаетс вниз до упора донной части емкости 4 хранени рабочего тела в дно блока регенерации . При открытии клапана 14 происходит подача рабочего тела в сопловый блок 2, которое вытекает из сопел, захватыва откачиваемый газ, сжимает и переносит его в сторону форвакуумного насоса. Углекислота, соприкаса сь с поверхностью криогенного экрана 3, конденсируетс на нем накапливаетс в виде сло криоосадка , увеличение толщины которого преп тствует работе насоса. Начинаетс цикл удалени криоосадка. При срабатывании устройства 7 про исходит скалывание криоосадка с крио генного экрана 3 и через щель в открытом затворе 5 ссылаетс на захоло женную криопанель 12 бункера 9 сбора криоосадка. Далее необходимо закрыть затвор 5 блока регенерации. Дл этого клапаном 13 поток холодного азота переключаетс с криопанелей 11 и 12 на выброс в атмосферу. Криопанели отогреваютс , происходит газификаци углекислоты, и рост давлени в расходной емкости 8 и бункере 9 сбора криоосадка. При этом отогрев и рост давлени в расходной емкости происходит быcтpee например, за счет принудительного отогрева криопанели 11. Под действием этого давлени затвор 5 закрываетс , герметично отдел бункер 9 сбора криоосадка регенератора от откачного блока. Одновременно с этим сопр женна с затвором 5 емкость 4 хранени рабочего тела, перемеща сь вместе с затвором, входит в механический и тепловой кон (гакт с охлаждаемым подсопельником 6. Так как емкость 4 хранени рабочего тела выполнена из высокотеплопроводного металла (например алюминиевого сплава), то она через теплопровод- ность стенок быстро захолаживаетс , причем к моменту цикла регенерации больша часть рабочего тела, хран щегос в емкости (углекислоты), уже сработана - вышла через сопловый блок 2 и выморозилась на криогенном экране 3. При открытии клапана 15 емкость 4 хранени рабочего тела и бункер 9 сбора криоосадка сообщаютс друг с другом и происходит переканка углекислоты в емкость 4 хранени рабочего тела вследствие еекриоконденсации на холодных стенках емкости. Во избежание остановки насоса углекислота на сопловой блок 2 поступает в это врем из расходной емкости 8 путем переключени клапана 14, Расход углекислоты за это врем недостаточен дл уменьшени давлени в расходной емкости 8 до уровн , при котором затвор 5 под действием упругости сильфона 10 откроетс . После перекачки углекислоты в емкость 4 хранени рабочего тела несконденсироианные примеси могут быть откачаны из емкости 4 форвакуумным насосом. Цикл регенерации окончен. Клапаном 13 вновь переключаетс азот на охлаждение криопанелей 11 и 12, вследствие чего давление в расходной емкости 8 падает , затвор 5 открываетс , опуска сь вниз до упора емкости 4 хранени рабочего тела в дно блока регенерации. Захоложенна криопанель бункера 9 сбора криоосадка вновь готова дл приема твердой углекислоты, емкость 4 хранени рабочего тела вследствие контакта с теплым корпусом 1 насоса отогреваетс , углекислота в ней газифицируетс и ее подача на сопловой блок 2 осуществл етс переключением клапана 14. Открытием же клапана 15 происходит подпитка расходной емкости 8 углекислотой из емкости 4 хранени рабочего тела. Таким образом, введение в конструкцию предлагаемого насоса охлаждаемого подсопельника существенно увеличивает вымораживающую поверхность криогенного экрана, что увеличивает врем работы насоса между циклами регенерации. Возможность ис