냉동 펌프는 사출 형 액체 헬륨 냉동 펌프및 폐쇄 회로 가스 헬륨 냉장고 냉동 펌프의 두 가지 유형으로 나뉩니다.
사출 액체 헬륨 냉동 펌프
주로 액체 헬륨 용기, 펌프 본체 및 배플에 연결된 액체 질소 캐비티로 구성됩니다. 액체 헬륨의 소비를 줄이기 위해 액체 헬륨 용기의 외부 벽은 이중 층 단열 벽을 채택하고 그 사이에 대피합니다.
펌프가 Pa 압력으로 미리 펌핑되면 액체 질소 및 액체 헬륨이 주입되고 4.2K의 작업 냉판에 가스가 응축됩니다. 사전 펌핑 후 헬륨과 수소의 부분 압력은 Pa의 순서이므로 펌프는 Pa 아래의 궁극적 인 압력을 얻을 수 있습니다.
액체 헬륨 용기가 6650 Pa로 배출되고 압축 해제되면 액체 헬륨의 온도를 2.3K로 감소시키고 하한 압력을 얻을 수 있습니다.
폐쇄 사이클 가스 헬륨 냉장고 냉동 펌프
그것은 1970 년대에 등장 하는 냉동 펌프의 새로운 유형입니다. 이 펌프는 헬륨을 소비하지 않으며, 작동하기 쉽고, 유지 보수가 용이하며, 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
냉장고의 냉동 매체는 가스 헬륨, 1단계 콜드 플레이트의 온도는 50-100K이며, 일반적인 응용 분야는 수증기를 응축시키고 다른 가스를 미리 냉각하는 데 사용되는 65K입니다. 2단계 냉판의 온도는 질소, 산소 및 아르곤 과 같은 가스를 응축시키는 데 사용되는 10-20K이다.
이차 콜드 플레이트의 내부 표면은 활성 탄화로 코팅됩니다. 활성탄은 낮은 온도에서 헬륨, 네온 및 수소에 대한 강력한 흡착 능력을 가지고 있습니다. 냉판은 산소가 없는 구리로 만들어졌으며 표면은 방사율을 줄이기 위해 거울 수준으로 연마됩니다.
펌프의 궁극적인 압력은 Pa이고, 작동 압력 범위는 Pa이며, 사전 펌핑 압력은 1Pa여야 합니다. 완제품의 펌핑 속도는 초당 60,000리터에 도달했습니다. 또한, 공정의 특성에 따라, 공기 추출 콜드 플레이트는 펌핑 용기에 배치될 수 있으며, 공기 추출 속도는 106리터/초 이상에 도달할 수 있다.
구조적 특징
수직 구조 : 지상에 묻어에 적합, 그것은 모터, 공기 온도 및 햇빛 등의 뜨거운 공기에 의해 영향을받지 않습니다, 추위를 유지하기 쉽습니다; 펌프의 흡입 높이를 감소시키고, 충전 헤드를 증가시키고, 효과적인 NPSH를 향상시킬 수 있습니다. 수직 구조는 또한 서스펜션 샤프트가 샤프트 밀봉 장치의 배열을 용이하게하기에 충분한 높이를 가지도록 공기를 배기하는 데 유익하므로 펌프는 수직 배럴 펌프라고도 합니다.
대칭 구조: 펌프의 전체 구조는 추운 상태에서 균일하게 변형될 수 있도록 대칭적으로 배열되기 위해 노력합니다. 차가운 머리는 일반적으로 2 단계 메커니즘을 채택하고, 첫 번째 단계는 80K에 도달하고, 두 번째 단계는 10K의 온도에 도달한다.
이중 층 쉘 : 추위를 유지하고 위험한 미디어의 운송을 용이하게하기 위해, 그것은 일반적으로 이중 층 쉘로 만들어집니다. 내부 쉘은 펌프 압력을 받게 되며 흡입 압력은 내부 쉘과 외부 쉘 사이에 있으며, 이는 내부 쉘의 강도 요구 사항을 적절하게 줄일 수 있습니다. 외부 쉘은 절연 효과를 달성한 진공 간 층으로 만들어야 합니다.