[實用新型]一種高性能低溫泵結構

有效

• 申請號: 201920142065.8
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN209458078U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 劉純;孟大偉;呂桂強;侯衛紅
• 申請（專利權）人: 北京哲勤科技有限公司
• 主分類號: F04B37/08
• 分類號: F04B37/08;F04B39/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種高性能低溫泵結構，其包括腔體，腔體的中心位置設置有雙級制冷機，雙級制冷機包括支撐管、一級冷頭和二級冷頭，一級冷頭和二級冷頭依次設置在支撐管上，支撐管插入到腔體內，并且一級冷頭和二級冷頭均位于腔體內，腔體的上部開口，所述腔體內由上向下依次設置有導流組件、冷卻組件和隔離桶，所述冷卻組件包括第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶；第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶依次減小，第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶依次套設，第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶的內壁上設置有活性炭層。本實用新型具有較高的吸附效率的效果。

技術領域

本實用新型涉及一種低溫泵的技術領域，尤其是涉及一種高性能低溫泵結構。

背景技術

低溫泵是利用低溫表面冷凝氣體的真空泵，又稱冷凝泵。低溫泵可以獲得抽氣速率最大、極限壓力最低的清潔真空，廣泛應用于半導體和集成電路的研究和生產，以及分子束研究、真空鍍膜設備、真空表面分析儀器、離子注入機和空間模擬裝置等方面。

在低溫泵內設有由液氦或制冷機冷卻到極低溫度的冷板。它使氣體凝結，并保持凝結物的蒸汽壓力低于泵的極限壓力，從而達到抽氣作用。低溫抽氣的主要作用是低溫冷凝、低溫吸附和低溫捕集。低溫冷凝：氣體分子冷凝在冷板表面上或冷凝在已冷凝的氣體層上，其平衡壓力基本上等于冷凝物的蒸氣壓。抽空氣時，冷板溫度必須低于25K；抽氫時，冷板溫度更低。低溫冷凝抽氣冷凝層厚度可達10毫米左右。低溫吸附：氣體分子以一個單分子層厚被吸附到涂在冷板上的吸附劑表面上。吸附的平衡壓力比相同溫度下的蒸氣壓力低得多。如在20K時氫的蒸氣壓力等于大氣壓力，用20K的活性炭吸氫時吸附平衡壓力則低于10-8帕。這樣就可能在較高溫度下通過低溫吸附來進行抽氣。低溫捕集：在抽氣溫度下不能冷凝的氣體分子，被不斷增長的可冷凝氣體層埋葬和吸附。

現技術中的低溫泵，包括設置在頂端的法蘭，與法蘭連接的腔體、與腔體下端連接的制冷機，設置在腔體內部的圓盤式氣體吸附組件。由于圓盤式氣體吸附組件粘結活性炭或其它吸附劑數量較少。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種高性能低溫泵結構，其具有較高的吸附效率的效果。

本實用新型的上述發明目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種高性能低溫泵結構，包括腔體，腔體的中心位置設置有雙級制冷機，雙級制冷機包括支撐管、一級冷頭和二級冷頭，一級冷頭和二級冷頭依次設置在支撐管上，支撐管插入到腔體內，并且一級冷頭和二級冷頭均位于腔體內，腔體的上部開口，所述腔體內由上向下依次設置有導流組件、冷卻組件和隔離桶，所述冷卻組件包括第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶；第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶依次減小，第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶依次套設，第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶的內壁上設置有活性炭層。

通過采用上述技術方案，使用時，第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶依次套設置在一起，并且二級冷頭位于第三冷卻桶上，二級冷頭對第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶進行降溫，第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶的內壁上均設置有活性炭層，由于第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶的側壁的面積較大，從而設置有活性炭層的量較大，從而能夠提高吸附效率，同時第一冷卻桶、第二冷卻桶和第三冷卻桶分別對外層的熱進行隔離，從而在第三冷卻桶內的溫度更容易控制在較低的溫度，進一步通過溫度降低提高吸附的效率。

本實用新型進一步設置為：所述第三冷卻桶的內壁上設置有凸棱，凸棱沿著第三冷卻桶的周向上均勻設置有多個，所述活性炭層位于凸棱上。

通過采用上述技術方案，凸棱設置在第三冷卻桶的內壁上，由于凸棱形成的第三冷卻桶的內壁面積加大，從而進一步提高活性炭層的面積。

本實用新型進一步設置為：多個所述凸棱形成波浪曲線。

通過采用上述技術方案，波浪曲線形式的多個凸棱，能夠使凸棱上的活性炭層接觸氣體分子的概率更加接近，從而利用效率相同。