Цеолитовые насосы и агрегаты

Сорбционные цеолиговые вакуумные насосы ЦВН (рис. 1) и созданные на базе этих насосов цеолитовые вакуумные агрегаты ЦВА (рис. 2, 3) являются весьма простыми средствами безмасляной откачки вакуумных систем объемом 10—100 л от атмосферного давления до давлений 10^-24- 10 ⁴ мм рт. ст. Они применяются для предварительной откачки сорбционно-ионных, паромасляных и парортутных насосов, для безмасляной откачки в технике физического эксперимента, в условиях, требующих отсутствия вибрации п шумов и т. п.

Действие цеолитовых насосов основано на способности рабочего вещества насоса — высокопористою сорбента цеолита (Могут применяться активированный уголь, силикагель и т. п.) — при охлаждении его жидким азотом или другими сжиженными газами с более низкой температурой кипения поглощать при низких давлениях значительные количества газов, в том числе паров воды, воздуха, азота, кислорода, окиси и двуокиси углерода, криптона, ксенона и т. д. Значительно хуже поглощаются пористыми сорбентами гелий, неон и водород. Охлаждение цеолита в период откачки производится погружением насоса в сосуд Дьюара, заполненный жидким азотом. Насыщенные газами пористые сорбенты после прогрева практически полностью восстанавливают свои сорбционные свойства (регенерация сорбента) и поэтому могут использоваться в насосах без замены в течение продолжительного времени.

В качестве сорбирующею материала в насосах типа ЦВН применен промышленный синтетический цеолит марки 5А (СаА). Для полной регенерации этого сорбента необходимо периодически производить прогрев его при 550° С.

Насосы ЦВН представляют собой цилиндрическую капсулу, заполненную сорбентом. Агрегаты ЦВА (рис. 4) состоят из двух насосов ЦВН, вакуумной арматуры, металлического сосуда Дьюара и электронагревателя для регенерации цеолита в корпусе насоса. Вся система монтируется на металлической стойке.

В агрегатах ЦВА-0,1-2 и ЦВА-1-2, кроме цеолитовых насосов, работающих попеременно для обеспечения непрерывности действия, с целью предварительного удаления из откачиваемого объема основного количества газа применен водоструйный насос (рис. 5). Такая комбинация 1вух цеолитовых и водоструйного насосов позволяет откачивать большое количество газов и получать высокий вакуум, свободный от углеводородов.

Основным конструкционным материалом насосов ЦВН и вакуумной арматуры агрегатов ЦВА является нержавеющая сталь. Уплотняемый профиль разъемных вакуумных соединений насосов и большинства узлов агрегата канавочно-клиповой с алюминиевыми уплотнителями.

Промышленностью выпускаются цеолитовые вакуумные насосы с емкостью капсул, заполняемых цеолитом 0,1 кг (ЦВН-0,1-2) и 1 кг (ЦВП-1-2), а также цеолитовые вакуумные агрегаты на базе этих насосов (ЦВЛ-0,1-1 и ЦВА-1-1) и агрегаты с дополнительным водоструйным насосом (ЦВА-0,1-2 и ЦВА-1-2). Насосы и агрегаты комплектуются гранулированным цеолитом 5А в герметичной упаковке, алюминиевыми уплотнителями.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Примечание. Приведено время откачки указанного в таблице объема воздуха от атмосферного давления до предельного вакуума.

Насос АВТО-20М

Сверхвысоковакуумный гитановыи охлаждаемый arperai АВТО 20М (рис 1 и 2) предназначен для безмаслянои откачки вакуумных систем Он применяетя в наныпительных установках, прецизионной металлур гии, электровакуумном производстве, в установках для физических ис следований и для имитации космических условий.

Агрегат отличается высокой быстротой откачки и крайне низким остаточным давлением — до 10 ¹² мм рт ст Быстрота откачки различ ных газов приведена на графике (рис 3).

Откачка газа производится слоем титана, напыляемого на охтаж даемую поверхность В агрегате применен этектроннолучевой испари тель титана с минимальным тепловым излучением Ат регат выполнен из нержавеющей стали и обсзгаживаегся прогревом при 400 —450° С.

В состав агрегата входят сверхвысоковакуумный гигановын охлаждаемый насос, паромаслянып насос Н 5С М азотная ловушка, цельнометаллический вентиль 80ТР-У, блок электропитания.

Агрегат комгпектуется пультом управления снабжается комплек том запасных медных уплотнителей.