Оглавление:
Криогенный насос – это идеальны инструмент, который способе создать глубокий вакуум не загрязнив его за коротки срок. Современные агрегаты оснащаются двухступенчатыми криогенными головками, которые работают по определенному циклу. Хладагентом в них выступает гелий в газообразном виде. Первая ступень подразумевает уменьшение температуры до 70-80 К, а вторая 15-20 К. Использование замкнутого цикла позволяет иметь минимум эксплуатационных затрат.
Во многих предприятиях ценится автоматизация процесса, поэтому современные высокотехнологические установки используются чаще. Главным составляющим элементом пи этом является контролер, который и отвечает за автоматизацию и регенерацию. Он в автоматическом режиме переключает работающий и регенерирующий насос. Если в насосе имеются дополнительный устройства, которые нагревают корпус, регенерация проходит еще быстрее.
Производительность криогенных насосов, как и многих других, определяется скоростью достижения необходимого остаточного давления или откачки воздуха. Скорость откачивания различных типов газов в криогенных насосах может значительно отличаться. Основная грузка при их работе это, как правило, пары воды. Среднестатистический криогенный вакуумный насос, в котором имеется фланец DN2000, способен откачивать газы со скоростью 4000 л/с, что значительно больше, чем у насосов имеющих другой принцип действия. Чтобы добиться такой же высокой производительности на механическом насосе необходимо использовать азотную ловушку, которая будет иметь высокую стоимость. Удобство эксплуатации агрегата еще заключается в том, что его можно монтировать на рабочий объем. Это значительно повышает производительность установки в таких процессах как металлизация. В этом случае кислород, водород, азот и другие загрязняющие газы откачиваются намного быстрее, а качество материала становится выше. Кроме обычного агрегата можно использовать криогенный поршневой насос или криогенный центробежный насос. Они отличаются по принципу действия. Замена криогенного насоса одного типа может иметь место при определенных условиях выполнения операции. Криогенные насосы для спг это, как правило центробежный или поршневой агрегат.
Принцип работы крионасосов
Все вакуумные насосы предназначены для того, чтобы удалять газы. Вакуум создается всегда по одному принципу. Тем или иным способом молекулы газа достаются из герметично закрытых объемов. В стандартных вакуумных насосах молекулы продавливаются через насос, тогда как в криогенных установках происходит их вымораживание до твердых состояний, что в конечном итоге приводит к уменьшению давления и созданию высокого вакуума.
Криогенный насос принцип работы
Чтобы охладить встроенные криопанели до 10-80 к, в криогенном насосе имеется система охлаждения, которая имеет замкнутый цикл. В качестве рабочего газа может выступать гелий. В рабочем состоянии молекулы, которые откачиваются из системы, при хаотическом движении соприкасаются с криогенными панелями, которые приводят к конденсации и их поглощению.
В ходе действия криогенного насоса гелий, который имеется в системе и находится в стандартных температурных условиях и повышенном давлении подвергается нагнетанию с использованием удаленного гелиевого компрессора к охлажденной головке поршня. Там же имеются два ряда конденсационных решеток. При поступлении гелия на поршень происходит расширение и охлаждение решеток. В этом случае внешняя часть охлаждается до 80 К и способствует тому, чтобы пары конденсировали. Второй ряд необходим, чтобы сконденсировать остальные газы. Давление в системе может достигнуть 10-12 Торр. Неконденсируемый газ, такой как гелий, водород с неоном подвергаются адсорбции и охлаждаются до 15 К. Внутренний ряд конденсационных решеток охлаждается до температуры 15К и предназначен для основной части оставшихся газов. Все конденсирующиеся газы переходят в твердое состояние с давлением паров менее 10-12 Торр. Неконденсируемые газы, такие как гелий, водород и неон одновременно адсорбируется слоем из капсулированного активированного (древесного) угля, охлажденного до 15 К.
Криогенные насосы российского производства отличаются высокой надежностью и качеством. Криогенный насос купить можно непосредственно у представителя компании производителя.
Применение криогенных насосов
Криогенные насосы зачастую применяются для установок осаждения покрытий, необходимости имитировать космическое пространство, испытывать ионные двигателя, определять огнеупорность деталей, ускорения частиц и в оборудовании для металлизации. Конструкции насосов для криогенных жидкостей могут значительно отличаться от обычных насосов. Криогенные насосы, принцип действия которых позволят работать только с газами, не могут использоваться для жидкостей. Чтобы обеспечить длительный срок службы агрегата необходимо использовать масло криогенного насоса fomblin y lox 120.
