Криогенератор

Рис. 7.44. Конденсационный насос со встроенным криогенератором. / — картер 2, П — эксцентриковые втулки 3 — водяной холодильник 4 — кран 5 —канал 6 — дифференциальный вытеснитель 7 —цилиндр 8, 13 — регенераторы 9 — полость расширения первой ступени 10 — криопанель II — жалюзийный экран /2 — полость расширения второй ступени /4--корпус насоса 15 — электродвигатель 16 — вал 13 — компрессорный поршень.

Рис. 48. Крионасос с аккумуляцией холодопроизводительности криогенератора

Двухступенчатый криогенератор Стирлинга и схема установки на нем элементов крионасоса показаны на рис. 47 [62]. Машина имеет одну полость сжатия газа над поршнем 10, две полости 6 и 3 расширения на различных температурных уровнях, два регенератора 8 и 5 и вытеснитель 2 в виде дифференциального поршня. Из полости сжатия газ, обычно гелий, поступает в водяной хо-110 [c.110]

Рис. 2-24. Крионасос с автономным криогенератором Стирлинга.

Очевидно, в данном случае не рационально использовать криогенератор, холодопроизводительность которого соответствовала бы максимальной тепловой нагрузке на конденсатор. Это связано с тем, что возможность регулирования холодопроизводительности ограничена в пределах нескольких десятков процентов и поэтому в течение большей части времени работы насоса криогенератор использовался бы неэффективно. [c.113]

Удачным решением задачи можно считать использование конденсаторов, обладающих большой теплоемкостью, в сочетании с маломощными криогенераторами [80]. Большая теплоемкость конденсатора может быть обеспечена, например, если изготовить его из свинца, обладающего большой плотностью и [c.113]

На рис. 48 показана вакуумная система, работающая на этом принципе. К откачиваемому объекту 1 через затвор 2 подсоединен крионасос, состоящий из корпуса 3, конденсатора 4, криогенератора 5 и защитных экранов 6. В качестве криогенератора может быть использована либо газовая холодильная машина, либо водородный или гелиевый рефрижератор. [c.113]

Для того, чтобы эффективно использовать криогенератор в течение всей работы крионасоса, его холодопроизводительность выбрана значительно ниже той тепловой нагрузки, которую необходимо отводить от конденсатора в начальный момент откачки. Работоспособность установки обеспечивается тем, что конденсатор обладает большой теплоемкостью. В подготовительный период он изолируется от откачиваемого объекта с помощью затвора 2 [c.113]

Конструктивное оформление и эксплуатационные особенности насосов во многом зависят от способа охлаждения криопанелей. Поэтому все крионасосы можно разделить на пять основных групп насосы заливного типа насосы испарительного типа насосы с автономными ожижителями насосы с газовыми холодильными машинами (криогенераторами) насосы с холодильными рефрижераторными установками. [c.60]

ХОЛОДИЛЬНЫХ машин, или в насосах испарительного типа, в первом случае плоская криопанель с хорошим тепловым контактом непосредственно крепится к головке криогенератора. Во втором случае либо в полости [c.62]

Принципиальная конструктивная схема такого насоса представлена на рис. 2-24 [2-24, 2-25], где в качестве криогенератора служит двухступенчатая газовая холодильная машина, работающая по циклу, идеальным прототипом которого является холодильный цикл Стирлинга. Криогенератор выполнен по схеме с вынесенным дифференциальным вытеснителем 6 и встроенным двигателем 15 мощностью 2,2 кВт. Компрессорный поршень 18 имеет диаметр 70 мм, ход поршня 30 мм. Диаметр вытеснителя первой ступени 40 мм, второй—30 мм. Ход вытеснителя 8 мм. Компрессорный поршень и вытеснитель, расположенный в тонкостенном цилиндре 7, приводятся в движение шатунами, расположенными на эксцентриковых втулках 17 и 2 вала 16, число оборотов которого составляет 1440 в минуту. Картер 1 криогенератора через вентиль 4 заполняется рабочим газом (Не) под давлением 1,6—2 МН/м . В данной конструктивной схеме криогенератора в вакуумной полости имеется только одно герметичное разъемное соединение, расположенное в теплой зоне между фланцем тонкостенного цилиндра 7 и верхней плитой картера 1. [c.90]

Криогенератор действует следующим образом. Газ, сжатый в полости компрессора до давления 3,5— 4 МН/. 1 поступает в водяной холодильник 3, где отводится теплота сжатия. Далее газ по каналу 5 проходит через сетчатый генератор 8, расположенный в вытеснителе. Затем поток газа раздваивается. Часть газа поступает в полость расширения 9 первой ступени, а другая часть, пройдя регенератор 13, поступает в полость расширения 12 второй ступени. При движении вытеснителя [c.90]

Рис. 5. Гелиевый ожижитель с волновым криогенератором конструкции МВТУ им.Н.Э.Баумана

Техническая характеристика криогенератора К-20 [c.92]

В отличие от газовых холодильных машин (криогенераторов) дроссельные рефрижераторы не содержат движущихся деталей. Однако они, как и ожижители, требуют сравнительно сложных систем питания их рабочим газом, в которые входят компрессор, газгольдер, устройства для очистки и осушки газов и др. [c.94]

Определение ПАУ в объектах окружающей среды, основанное на применении эффекта Шпольского, включает в себя их концентрирование путем экстракции н-гексаном, а затем идентификацию и количественное определение. В частности, количественное определение бенз(а)пирена проводят по линейчатым спектрам флуоресценции экстрактов [18]. Предел обнаружения с использованием внутренних стандартов составляет 10 7-10 8 о/д а д случае метода добавок - до 3 10 %. Как правило, спектры люминесценции регистрируют при 77 К (жидкий азот). Снижение температуры позволяет улучшить отношение сигнал/шум, однако сложность требуемого оборудования (гелиевые криостаты) гфепятствует внедрению сверхнизких температур. Обычно экстракт замораживают быстрым по-фужением тонкостенной кварцевой пробирки в жидкий азот. Иногда наносят каплю раствора на охлаждаемую площадку криогенератора. Для возбуждения люминесценции гфименяют источники с непрерывным спектром (ксеноновые лампы), из которого с помощью монохроматора или интерференционного фильтра вьщеляют полосы в 1-3 нм. Длины волн, рекомендуемые для возбувдения каждого ПАУ, приведены в [c.250]

Так, например, в малых крионасосах при использовании автономных криогенераторов процесс охлаждения экранов и криопанели происходит одновременно и занимает около 20 мин. [c.100]

Одним из главных недостатков конденсационных насосов, использующих встроенные криогенераторы, является пока еще малая длительность непрерывной работы, составляющая всего 500—1000 ч. Удельная быстрота откачки и предельное остаточное давление конденсационных насосов могут быть рассчитаны на основе баланса потоков газа, конденсирующегося на холодной поверхности и испаряющегося с нее. [c.157]

Наибольшее распространение получили криогенные насо-ш, охлаждаемые газовыми холодильными машинами - криогенераторами. Криогенные насосы (рис. 44) состоят из четырех основных элементов криопанели 4, защитного экрана 8, корпуса 9 и системы охлаждения - криогенератора 1. [c.69]

Криогенератор 1 является наиболее сложной частью криогенного насоса и служит для предварительного охлаждения криопанели и защитного экрана от комнатной температуры до рабочей и поддержания ее на этом уровне при работе. Принцип действия криогенератора основан на физическом эффекте, заключающемся в том, что при резком расширении сжатого газа его температура понижается. Криогенераторы имеют две ступени расширения рабочих газов [c.69]

Рис. 44. Криогенный насос I — криогенератор, 2, 10 — цилиндры первой и второй ступеней, 3 - слой адсорбента, 4 - криопанель, 5 -уплотнительная прокладка,

Перед включением криогенного насоса рабочую камеру предварительно откачивают механическим форвакуумным насосом до давления, приблизительно равного 2 — 2,5 Па. Затем при работающем механическом форвакуумном насосе включают криогенератор, время выхода которого на рабочий режим приблизительно равно 100 — 120 мин. После выхода на режим, т. е. охлаждения криопанели, начинается откачка крионасосом и форвакуумный насос отключают. [c.70]

ТД - турбодетандер ВК - волновой криогенератор ТО - теплообменник [c.22]

На рис. 43 показана такая схема включения насосов [56], предназначенных для откачки объекта при давлении 1 Па. К откачиваемому объекту I через затворы 2 подсоединены два одинаковых криоконденсационных насоса 3. Криогенератор 4 обеспечивает определенную холодопроизводительность на двух температурных уровнях, соответствующих примерно 80К и 25К. Замкнутый высокотемпературный контур на уровне 80К обеспечивает охлаждение защитных экранов 9, а низкотемпературный контур на уровне 25К обеспечивает работу конденсатора 8. С помощью [c.107]

Важным вопросом при разработке криовакуумной системы является выбор мощности криогенератора. Например, в камере [c.111]

Чтобы сохранить быстроту действия насоса на прежнем уровне, необходимо увеличивать габариты криопанелей и расход хладагента на их охлаждение. Кроме того, увеличение габаритов криопанелей ведет к увеличению теплопритоков к ним. Все это справедливо до определенного предела. Когда же требуется в аэродинамической трубе имитировать полет, скажем со скоростью 6—8 км/с, то, чтобы иметь температуру торможения, отвечающую температуре торможения в условиях реального полета, газ перед соплом требуется разогреть до температуры выше 10 ОООК. Понятно, что значительные количества столь раскаленного газа нельзя направлять непосредственно на криопанели, так как это потребует больших мощностей криогенераторов. Размещение же перед криопанелями азотных экранов, хотя и дает в данном случае положительный эффект, но, как указывалось выше, лишает возможности использовать эффект направленности струи. [c.116]

Насосы с криогенераторами используются для получения относительно невысокой быстроты откачки. Этот способ охлаждения удобен там, где возникают затруднения с доставкой жидких хладоагентов со стороны. С этой точки зрения целесообразным является использование криогенераторов, работающих по обратному циклу Стирлинга. С помощью одноступенчатых машин получают температуры около 50 К, с помощью двухступенчатых— 20 К, при этом время выхода на температурный уровень составляет 10—15 мин. Криогенераторы, работающие по циклу Мак-Магона, обеспечивают такой же температурный уровень, однако имеют более длительное время выхода на режим (более 1 ч). [c.59]

Насосы с газовыми холодильными машинами (криогенераторами). Последние достижения в области развития холодильных установок с замкнутым циклом, реализуемые с помощью расширительных газовых холодильных машин, обеспечивающих температурный уровень до 15—20 К, открывают новые качественные возможностп в создании малогабаритных эффективных крионасосов, удобных для эксплуатации в условиях, где отсутствуют собственные ожижительные станции- Холодильные машины удобны тем, что для работы криогенераторов требуется только электрическая сеть и обычная техническая вода, а также тем, что они работают без расхода рабочего газа. Весьма положительной особенностью холодильных машин является то, что с увеличением тепловой нагрузки, а следовательно, с повышением температуры холодопроизводительность криогенератора растет, и поэтому удельная быстрота откачки остается практически постоянной. При использовании криогенераторов криопанель представляет собой развитую поверхпость холод- [c.89]

Криогенераторы работают по принципу обратного цикла Стирлинга или холодильных циклов Джиффорда— Мак-Магона и Такониса и отличаются тем, что рабочее тело совершает свой цикл, оставаясь в газовой фазе. Насосы с криогенераторами более экономичны, так как здесь холод используется непосредственно в месте его получения. [c.90]

Конструкция крионасосов представляет собой сочетание в одном агрегате устройства для получения низких температур (криогенератор) и устройства для обеспечения откачки (крнопанель с теплозащитным жалюзийным экраном). [c.90]

Фирма Philips (Голландия) разработала новый компактный криогенератор модели К-20 [2-26], технические данные которого приведены ниже [c.92]

При использовании криогенератора для создания крионасоса на его головке монтируется криопанель. Холод, вырабатываемый на двух температурных уровня х (100 и 20 К), непосредственно сообщается криопанели. Криопаиель, и.меющая температуру 20 К, заключается внутри шевронных экранов, имеющих температуру 100 К. [c.92]

Па, вспомогательный насос выключается, начинается охлаждение экрана жидким азотом и включается нонно-распы-лительный насос 1. Через 80 мин достигается давление, равное 1-10 Па, н включается криогенератор. Через 1,5 ч после включения криогенератора достигается предельное давление, равное [c.93]

Минайчев В. E., Зыков В. M., Шелякин О. П. Использование крионасоса с автономным криогенератором в установке катодного распыления. — Тезисы докладов V Всесоюзной научно-технической конференции , Казань, 1972, с. 78—80. [c.149]

В последнее время все большее распространение получают конденсационные насосы, в которых для охлаждения поверхностей используют газовме Холодильные машины — криогенераторы. [c.155]

С целью упрощения эксплуатации современные криосорбционные насоссы снабжаются встроенными криогенераторами. [c.159]

Для определения профиля криослоя, формирующегося на охлаждаемых пластинах ловушки, применяется метод Монте-Карло пробной частицы. Для расчета бьша взята серийная ловушка АТ-200 (рис. 3.3), выпускаемая фирмой APD. Охлаждаемая часть ловушки представляет собой набор плоскопараллельных пластин, расположенных внутри кольца. Пластины и кольцо охлаждаются с помощью криогенератора до температуры 100—120 К. [c.112]

КГМ на базе стирлинг-тех-нологий серийно выпускаются в России и эксплуатируются в составе воздухоразделительных установок ЗИФ-700, -1002, -2002 и АжКж-0,05. Единичная производительность КГМ по СПГ составляет не более 30 кг/ч Зарубежными аналогами являются криогенераторы SGL-1 и SGL-4 единичной производительностью по СПГ до 35 кг/ч, имеется информация об освоении за рубежом серийного производ- [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология