[發(fā)明專利]一種大口徑全制冷型低溫泵在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711194038.7 | 申請(qǐng)日： | 2017-11-24 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN107725320A | 公開（公告）日： | 2018-02-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 顏昌林;柏樹;王龍龍;盧學(xué)鵬;魏志斌;閆格 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 蘭州真空設(shè)備有限責(zé)任公司 |
| 主分類號(hào)： | F04B37/08 | 分類號(hào)： | F04B37/08;F04B37/14 |
| 代理公司： | 北京理工正陽(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11639 | 代理人： | 唐華 |
| 地址： | 730050 甘肅*** | 國(guó)省代碼： | 甘肅;62 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 口徑 制冷 低溫泵 | ||
1.一種大口徑全制冷型低溫泵，其特征在于：由低溫制冷機(jī)、泵殼、冷屏、障板、吸附陣、溫度傳感器、障板測(cè)溫元件以及吸附陣測(cè)溫元件組成；
其中，低溫制冷機(jī)包含一級(jí)制冷機(jī)和二級(jí)制冷機(jī)；至少包含兩臺(tái)及以上低溫制冷機(jī)，包含并不少于一臺(tái)二級(jí)制冷冷頭和不少于一臺(tái)一級(jí)制冷冷頭，并根據(jù)低溫泵抽速要求確定低溫制冷機(jī)數(shù)量和類型；
根據(jù)低溫泵的法蘭尺寸和抽速，計(jì)算確定低溫泵的配置及數(shù)量，必然包含但不少于一臺(tái)二級(jí)制冷機(jī)冷頭和不少于一臺(tái)二級(jí)制冷機(jī)冷頭，要求二級(jí)制冷機(jī)冷頭具有較大的二級(jí)冷頭制冷功率，要求一級(jí)制冷機(jī)冷頭具有77K左右制冷功率大和變化平穩(wěn)的特點(diǎn)；
其中，吸附陣外表面為鍍鎳表面，吸附陣內(nèi)表面粘接椰殼活性炭；
此外，為增大吸附面積，吸附陣在長(zhǎng)方體表面增加翅片，且長(zhǎng)方體沿泵軸線上下面敞開，增大了低溫冷凝和吸附面積，可以大大提高低溫泵抽速；
冷屏與泵殼連接處采用絕熱結(jié)構(gòu)，冷屏采用具有低溫下較大熱導(dǎo)率的純鋁制成；
溫度傳感器分別安裝在吸附陣和障板上，連接結(jié)構(gòu)采用機(jī)械緊固連接方式；
障板是百葉窗形板狀結(jié)構(gòu)，位于低溫泵口位置；
障板面朝泵體的表面電鍍亮鎳、面朝吸附陣的表面要進(jìn)行發(fā)黑處理；
冷屏采用純鋁制成，冷板外表面鍍鎳，內(nèi)表面發(fā)黑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑全制冷型低溫泵，其特征在于：一種大口徑全制冷機(jī)型低溫泵各組成部分的連接關(guān)系如下：
二級(jí)制冷機(jī)冷頭與冷屏、障板和吸附陣相連，該制冷機(jī)通過法蘭與泵殼相連，一級(jí)冷頭與冷屏連接，二級(jí)冷頭與吸附陣連接；溫度傳感器分別與吸附陣和障板相連，一級(jí)制冷機(jī)冷頭與冷屏相連，制冷機(jī)通過法蘭與泵殼相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑全制冷型低溫泵，其特征在于：該低溫泵各組成部分的功能如下：
兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的低溫制冷機(jī)用來給吸附陣、冷屏及障板提供冷量，對(duì)冷屏和障板進(jìn)行降溫，達(dá)到低溫泵泵殼為常溫，障板和冷屏約為80K，吸附陣為20K以下的溫度狀態(tài)；使得障板、冷屏對(duì)吸附陣進(jìn)行熱防護(hù)；
吸附陣的功能是用以吸附氫氣、氘為主的小分子量氣體，用以提高低溫泵的極限壓力；吸附陣的鍍鎳表面功能是進(jìn)行氣體低溫冷凝，吸附陣內(nèi)表面粘接椰殼活性炭，用以進(jìn)行氣體低溫吸附，吸附陣保持在20K以下，具有長(zhǎng)時(shí)間的氣體冷凝和吸附作用，從而達(dá)到抽除氣體的功能；吸附陣在長(zhǎng)方體表面增加翅片且長(zhǎng)方體沿泵軸線上下面敞開的功能是增大吸附面積、增大低溫冷凝和吸附面積以及提高低溫泵抽速；吸附陣測(cè)溫元件的功能是監(jiān)測(cè)低溫泵運(yùn)行時(shí)吸附陣的溫度狀態(tài)；
冷屏與泵殼機(jī)械連接，連接處采用絕熱結(jié)構(gòu)以防止形成從冷屏到泵殼的導(dǎo)熱熱橋；冷屏對(duì)水汽、氮?dú)鉃橹鞯拇蠓肿恿繗怏w進(jìn)行低溫冷凝，起到抽氣作用；
障板為百葉窗形板狀結(jié)構(gòu)，要求其具有盡可能大的流導(dǎo)，并起到對(duì)吸附陣的熱輻射屏蔽作用，使得被抽氣體在被吸附板低溫冷凝前至少與冷屏“碰撞”一次，起到對(duì)氣體的預(yù)冷作用；障板與冷屏為機(jī)械連接，連接處盡可能增大連接處的導(dǎo)熱截面積用來增加熱導(dǎo)率，用以保持其80K左右的低溫溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑全制冷型低溫泵，其特征在于：該低溫泵各組成部分的安裝過程如下：
所采用的一級(jí)低溫制冷機(jī)和二級(jí)低溫制冷機(jī)均通過法蘭安裝在泵殼上，和泵殼之間采用橡膠密封圈密封；
吸附陣安裝在二級(jí)低溫制冷機(jī)的二級(jí)冷頭上，連接處墊金屬銦片；
冷屏通過機(jī)械連接方式，直接連接到二級(jí)低溫制冷機(jī)一級(jí)冷頭和一級(jí)低溫制冷機(jī)單級(jí)冷頭上，連接處墊金屬銦片；
吸附陣上安裝有吸附陣測(cè)溫元件；
障板通過螺釘固定在冷屏端面連接裝置上，與低溫泵口位置齊平；障板上也安裝有障板測(cè)溫元件。
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