Кріогенна форвакуумна конденсаційна помпа

1. Кріогенна форвакуумна конденсаційна помпа, яка містить корпус із вміщеним у ньому елементом, що відкачує, у вигляді посудини, яка відрізняється тим, що на внутрішній поверхні посудини виконані виступи, які рівномірно розподілені по всій поверхні. 2. Кріогенна форвакуумна конденсаційна помпа за п. 1, яка відрізняється тим, що виступи виконані на зовнішній поверхні посудини. Корисна модель має відношення до пристроїв для створення вакууму шляхом конденсації, наприклад кріогенними помпами, та може бути використана у прискорювачах електронів, електронній техніки, при випробуванні ракетних двигунів. Відома кріогенна форвакуумна конденсаційна помпа, яка містить корпус із вміщеним у ньому елементом, який відкачує, у вигляді посудини та збірник конденсату, який приєднаний до корпусу за допомогою клапану [авт. свід. СРСР. № 691660, F04B 37/08, 1977] [І]. У цій помпі між посудиною та збірником конденсату розміщено елементи зв'язку для відводу конденсату у збірник. Під час відкачки елементи зв'язку мають температуру вище, ніж температура елемента, що відкачує, з холодоагентом через те, що теплове навантаження у форвакуумній області тиску велике, а площа теплового контакту між посудиною та елементами зв'язку недостатня щоб її компенсувати. Ця обставина обумовлює низьку швидкодію (питому швидкість відкачки) помпи. Більш того, елементи зв'язку обумовлюють додаткове навантаження на елемент, що відкачує, що викликає додатковий витрату холодоагенту. Відомий кріогенна форвакуумна конденсаційна помпа, яка обрана як прототип [авт. свід СРСР № 883551, F04B 37/08, 1981]. Помпа містить корпус із вміщеним у ньому елементом, який відкачує, у вигляді посудини та збірник конденсату приєднаний до корпусу за допомогою клапану. Частина поверхні, що відкачує, посудини виконана у вигляді конуса, оберненого вершиною вниз, завдяки чому виключені елементи зв'язку, що дозволяє виключити додаткові витрати холодоагенту, а та кож декілька підвищити швидкодію помпи Ця помпа працює в умовах великих теплових навантажень, при цьому у елементі, що відкачує реалізується переважно плівковий режим кипіння холодоагенту. Проте швидкодія цієї' помпи залишається невисокою через те, що наявна конфігурація поверхні, що відкачує, посудини обмежує відвід тепла в умовах плівкового режиму кипіння. В основу корисної моделі поставлено завдання - створити таку кріогенну форвакуумну конденсаційну помпу, яка у порівнянні із помпою обраною як прототип, мала більш високу питому швидкість відкачки. Поставлене завдання вирішується у криогенній форвакуумній конденсаційній помпі, яка як і відома помпа містить корпус із вміщеного у ньому елементом, що відкачує, у вигляді посудини. Згідно з корисною моделлю на внутрішній поверхні посудини виконані виступи, які рівномірно розподілені по всій поверхні. Для досягнення більш високого результату у помпі виступи виконані також і на зовнішній поверхні посудини. Наявність виступів дозволяє розвити поверхню, що дає можливість збільшити відвід тепла крізь поверхню посудини через те, що теплопровідність твердого тіла вище за теплопровідність рідини та межі між речовинами. Це веде до збільшення питомої швидкості відкачки помпи. На кресленні наведено конструкцію пропонованої кріогенної форвакуумної конденсаційної помпи. Помпа містить корпус 1 із вміщеним у ньому елементом 2, що відкачує, у вигляді посудини з холодоагентом (кріогенною рідиною). На внутрі 11447 шній поверхні посудини 2 виконані виступи 3, які рівномірно розподілені по всій її поверхні. Кріогенна форвакуумна конденсаційна помпа, як правило, працює в інтервалі тиску, який включає відкачку у рідку фазу і під посудиною 2 установлюють збірник 4 конденсату, який має клапан 5. Елемент 2, що відкачує, має патрубок 6 для заливки кріогенної рідини. З реціпіентом, що відкачують, помпа з'єднана за допомогою клапану 7. Пропонована помпа працює так. До корпусу 1 за допомогою клапану 7 приєднують реціпіент. Клапани 7 та 5 відкриті І крізь патрубок 6 до посудини 2 частина поверхні, що відкачує, якої виконана у вигляді конуса, оберненого вершиною вниз, подають рідкий холодоагент, наприклад неон. Після охолодження посудини 2 на ній починається конденсація. При цьому кріогенна форвакуумна конденсаційна помпа працює у режимі великих теплових навантажень і під час кипіння холодоагенту реалізується в основному плівковий режим кипіння, при якому основний тепловий опір відбувається на межі "внутрішня стінка посудини - рідкий холодоагент". Наявність на внутрішній поверхні корпусу 1 виступів 3 дозволяє збільшити межу між поверхнею посудини 2 та рідким холодоагентом, що веде збільшення питомої' швидкості відкачки. По зовнішній поверхні, що відкачує, конденсований газ, що відкачують, стікає до вершини конусу посудини 2 та крізь відкритий клапан 5 потрапляє у збірник 4 конденсату. Після досягнення тиску трійної точки газу, що відкачують, клапан 5 перекривають і надалі газ, що відкачують конденсується на поверхні посудини 2 у тверду фазу. Як показують експерименти пропонована кріогенна форвакуумна конденсаційна помпа має більш високу, у порівняні із помпою, обраною як прототип, питому швидкість відкачки (на 10 - 50% у залежності від діапазону відкачки). Така перевага відзначається і для помпи, яка відкачує газ у тверду фазу у форвакуумній області тиску. 4 Комп'ютерна верстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601