АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ КРИОГЕННЫХ ВАКУУМНЫХ НАСОСОВ
АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ КРИОГЕННЫХ ВАКУУМНЫХ НАСОСОВ
Физическая сущность откачивающего действия криогенных вакуумных насосов (крионасосов) основана на том, что равновесное давление газов иад поверхностью твердого тела, охлажденного до криогенных температур, может быть доведено до очень малых значений, т. е. на способности охлажденных поверхностей конденсировать и удерживать на себе за счет сил межмолекулярного взаимодействия молекулы газов.
Принципиальная конструктивная схема крионасоса, несмотря на все многообразие его выполнения, содержит, как правило, четыре основных конструктивных элемента: криопанель, теплозащитный
экран, охлаждающее устройство и корпус [5].
Криопанель — основная (откачивающая) часть насоса представляет собой поверхность (панель), охлажденную до криогенных температур. На криопанели осуществляется конденсация откачиваемых газов.
Теплозащитный экран обычно располагается между стенками корпуса и криопанелью и охлаждается до промежуточных температур между температурой стенки корпуса и криопанели. Он служит для снижения тепловых нагрузок на криопанель. Иногда не применяют теплозащитных экранов. В этом случае резко возрастают тепловые нагрузки на криопанель и, соответственно, требуются более мощные охлаждающие устройства.
Система охлаждения служит для предварительного охлаждения криопанели от комнатной до рабочей температуры, а также для компенсации тепловых нагрузок на криопанель и поддержания ее на необходимом температурном уровне во время работы крионасоса.
Корпус предназначен для монтажа всех конструктивных элементов насоса. Иногда криопанель с теплозащитным экраном помещается непосредственно в вакуумную камеру, в этом случае корпус камеры является одновременно и корпусом насоса.
Криогенные вакуумные насосы, как и другие виды вакуумных насосов, оцениваются двумя основными характеристиками: предельным остаточным давлением и быстротой действия. В то же время величина предельного остаточного давления имеет значение только для насосов, используемых специально для создания наиболее низкого остаточного давления в откачиваемой системе, не имеющей больших газовыделений.