[發明專利]一種大口徑抽除氙氣低溫泵

有效

• 申請號: 201510419303.1
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN105041609A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 柏樹;顏昌林;楊建斌;劉玉魁
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: F04B37/08
• 分類號: F04B37/08;F04B39/06
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 付雷杰;楊志兵

技術領域

本發明涉及真空抽氣技術領域，具體涉及一種大口徑抽除氙氣低溫泵。

背景技術

大型氙氣工質推力器性能或可靠性試驗需在高真空環境下試驗，泵體障板易被推力器束流濺射腐蝕，影響推力器和低溫泵的性能。并且氙氣工質推力器試驗時，所放出氣體量大，從幾個sccm到上百sccm不等，這就需要氙氣抽氣能力強大的高真空抽氣泵，過去一般采用油擴散泵來抽除氙氣，但擴散泵一方面會給試驗帶來油蒸汽污染，并且擴散泵只能垂直安裝，而試驗容器上可供垂直安裝的位置十分有限。隨著近年大冷量G-M低溫制冷機的快速發展，使得采用大口徑G-M低溫制冷機低溫泵抽除氙氣成為可能，大口徑抽除氙氣低溫泵所獲得真空潔凈，且該種泵對安裝方式沒有限制，成為目前大型氙氣工質推力器性能或可靠性試驗的首選泵種。但目前普通的大口徑低溫泵均是針對抽出空氣進行設計的，其對氙氣的抽速相對較小，且前端障板不能經受長時間離子推力器束流濺射。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種大口徑抽除氙氣低溫泵，能夠實現對氙氣的大抽速抽除，且耐濺射、無油蒸汽污染。

本發明的大口徑抽除氙氣低溫泵，包括低溫制冷機、吸附陣、熱沉、防輻射屏、泵殼、障板、障板測溫元件、吸附陣測溫元件和一級冷屏；其中，低溫制冷機為二級低溫制冷機，通過法蘭安裝在泵殼上，并與泵殼之間設有橡膠密封圈；吸附陣安裝在低溫制冷機的二級冷頭上，吸附陣由多個長方形殼體組成，長方形殼體的上下表面開放，長方形殼體的側面設有翅片；吸附陣上安裝有測溫元件；一級冷屏固定安裝在低溫制冷機的一級冷頭上，表面發黑處理；熱沉安裝在低溫泵殼體上；障板固定安裝在低溫泵口處的熱沉上，為板狀結構，且障板的垂直方向對吸附陣實現一次光學屏蔽，障板表面噴涂有石墨涂層，障板測溫元件安裝在障板上。

進一步地，吸附陣由1.5mm厚無氧銅鉚接而成，在吸附陣與低溫制冷機的二級冷頭的連接處墊有銦墊片。

進一步地，所述熱沉通液氮、冷氮氣或機械制冷工質。

有益效果：

本發明能夠以普通低溫泵1.5倍的抽速抽除氙氣，且無污染，耐濺射，適用于高溫等離子體的惡劣環境，且可以采用通液氮或者是機械制冷工質進行冷卻，降低成本。

附圖說明

圖1為本發明大口徑抽除氙氣低溫泵的結構示意圖。

圖2為本發明的障板和吸附陣遮擋關系圖。

圖3為吸附陣結構示意圖。

圖4為障板結構示意圖。

其中，1-低溫制冷機，2-吸附陣，3-熱沉，4-防輻射屏，5-泵殼，6-障板，7-障板測溫元件，8-吸附陣測溫元件，9-一級冷屏，10-翅片。

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。