Криогенный насос

Криогенные вакуумные насосы значительно отличаются от большинства устройств данного типа по принципу действия. При этом они отличаются тем, что имеют высокие технические характеристики. Несмотря на то, что криогенные насосы имеют большую стоимость, они пользуются достаточно высокой популярностью в некоторых сферах.

Как правило, установки отличаются между собой по показателю быстродействия, а не глубины откачиваемого вакуума. В зависимости от этого устанавливается определенная стоимость агрегата. При этом значение скорости откачки зависит не только от криогенного насоса, но и от того, с какими газами будет идти работа.

Метод, по которому измеряется производительность в других объемных вакуумных насосах, не подходит для агрегатов данного типа. Основная нагрузка криогенных насосов зависит от водяных паров, по которым и судят о возможностях агрегатов. Но потребителям не обязательно измерять характеристики, поскольку они будут известны при покупке. Судя по ним можно подобрать самый подходящий вариант.

Криогенный насос

Криогенный вакуумный насос – это идеальная установка для тех систем, в которых необходимо выполнить глубокий безмаслянный вакуум на высокой скорости откачки. Современные установки оснащаются двухступенчатыми криоголовками, которые работают по принципу Гиффорда-МакМагона. Хладогентом в данных установках является газообразный гелий.

Во время работы газовая смесь подвергается двум ступеням откачки. При этом температура в них будет значительно отличаться. Первая ступень откачки предполагает температуру от – 200 до -190 градусов Цельсия. Вторая ступень откачки предполагает температуру от – 260 до – 250 градусов Цельсия.

Циклы охлаждения меняют друг друга поочередно, поэтому являются замкнутыми. Это значительно сокращает расходы на пополнение хладагента. Заливные криогенные насосы в этом плане менее экономичны. Криогенный насос очень стабилен при работе, поскольку в нем отсутствует жидкий азот.

Современные криогенные установки имеют специальные контроллеры, которые необходимы для управления системой откачки. Благодаря им можно полностью автоматизировать процесс откачки воздуха и регенерации. Достигается это за счет автоматического переключения между работающим и регенерируемым насосом во время работы. Время, затрачиваемое на регенерацию, уменьшается до минимума за счет того, что в насосе имеется дополнительное устройство нагрева корпуса.

Наибольшее применение криогенное оборудование находит в следующих процессах:

  • при осаждении покрытий, имеющих тонкую пленку;
  • при имитации космического пространства для выполнения различных задач;
  • при испытаниях двигателей ионного типа;
  • для ускорителей частиц;
  • в оборудовании для металлизации.

Криогенный насос состоит из нескольких основных элементов. Основной – это насос, далее идет решетка. Агрегат способен производить откачку смесей с различной скоростью, которая зависит от настоек, а также характеристики газов. От качества передней решетки зависит многое, в том числе производительность. Из-за того, что через нее проходит большое количество водяных паров, она подвергается большим нагрузкам, с которыми должна справляться.

Криогенный вакуумный насос

Но нагрузка водяных паров не должна мешать выполнению основного процесса, а именно откачиванию газов. Важная характеристика, на которую следует обращать внимание при покупке агрегата – это давление запуска. От него зависит возможность устройства работать с определенными типами газов. Но здесь есть выход из ситуации. Можно использовать форвакуумный насос объемного типа, который будет создавать низкий или средний вакуум, в зависимости от его возможностей и необходимости.

Для того чтобы криогенный насос начал действовать, необходимо выполнение одного условия. А именно наполнения рабочего пространства газом до указанного объема. Если этого не будет, то и агрегат не запустится. Благодаря использованию такого механизма можно осуществлять быстрый запуск агрегата и рассчитывать на длительную эксплуатацию.

Криогенный вакуумный насос

В криогенных вакуумных насосах имеется одна особенность. Работоспособность агрегата зависит от того, какое давление имеется в системе. Значение предельного вакуума в свою очередь зависит от производительности. Чем выше будет нагрузка на установку, тем большем будет показатель предельного вакуума.

Устройства криогенного типа отличаются от других насосов по принципу действия. При этом актуальность их использования зависит от поставленных задач. Нельзя применять установку для создания высокого вакуума в тех системах, где с этой задачей могут легко справиться другие насосы. Использовать его необходимо рационально.