一种低温泵制造技术

技术编号:22912252 阅读:25 留言:0更新日期:2019-12-24 21:24
本发明专利技术公开了一种低温泵包括连接法兰、与法兰密封连接的中空泵体和与泵体密封连接的制冷机,所述制冷机包括伸入中空泵体内部腔体的一级冷头和二级冷头,所述腔体内设有防辐射屏,所述防辐射屏下端与一级冷头相连且其上端设有开口,所述开口中部设有一级挡板,所述二级冷头上设有冷凝吸附组件,所述冷凝吸附组件与所述一级挡板之间的防辐射屏内壁上设有导流板,所述冷凝吸附组件包括导热组件和上端开口具有容纳腔的导热壳体;由于冷凝吸附组件不再是多层结构,固态气体可以从冷凝吸附组件最下面往上冷凝累积,冷凝吸附组件底部和侧面都有遮挡,杜绝了固态气体掉落到防辐射屏的危险,可以保证空间内压力更加稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种低温泵
本专利技术涉及低温泵
,尤其涉及一种低温泵。
技术介绍
低温泵是利用低温表面冷凝或吸附气体的一种真空泵。低温泵可以获得抽气速率最大、极限压力最低的清洁真空,广泛应用于半导体和集成电路、真空镀膜、离子注入机和空间模拟等行业。如图1所示,是一个典型的低温泵结构,包括法兰1、一级挡板2、防辐射屏3、冷伞4、冷头5和制冷机6。该低温泵在运行时,制冷机6持续产生冷量,使防辐射屏3、一级挡板2和冷伞4保持在低温状态。制冷机6分为一级冷头和二级冷头。制冷机6一级冷头与防辐射屏3和一级挡板2连接,通常温度为60~100K,可以使空间内的水蒸气、二氧化碳等气体在其表面冷凝。制冷机6二级冷头与冷伞4连接,通常温度为10~20K,可以使空间内的氮气、氧气、氩气等气体在其表面冷凝,另有氢气、氦气等非凝性气体被冷伞内表面粘接的活性炭低温吸附。通过低温冷凝和低温吸附等手段,低温泵将空间内的几乎所有气体都抽除,获得高真空。低温泵在工作时,氮气、氧气、氩气等气体,经过防辐射屏3开口和一级挡板4的间隙,进入低温泵内部,最终达到冷伞4,在其表面被低温冷凝。如图2所示,由于传统冷伞的多层结构,气体分子很难到达冷伞内部,因此冷伞表面冷凝的气体量受到限制。当冷伞表面冷凝的气体不断累积,低温泵对这些气体的抽气速度不断下降,而空间内的压力则不断上升。最终低温泵就会达到一个饱和状态,抽气效果达不到要求。低温泵内部最多能够冷凝的气体量,被称为低温泵的抽气容量。低温泵饱和之后,需要对低温泵进行再生,以恢复其原始抽气性能。再生就是通过各种升温手段,使低温泵内部冷凝或吸附的气体,排出泵外。低温泵的再生过程可能需要耗费多个小时,频繁的再生制约了低温泵的应用,需要增大低温泵的抽气容量。而且在这种结构的冷伞表面冷凝的固态气体,在冷凝层太厚的情况下,还有掉落到防辐射屏的危险,因为防辐射屏温度较高,固态气体会气化,空间内的压力就会上升,真空度变差。
技术实现思路
鉴于目前存在的上述不足,本专利技术提供一种低温泵,对气体的抽气容量更大,由此低温泵可以运行更长时间才会达到饱和状态,进而减少低温泵的再生频率。为达到上述目的,本专利技术的实施例采用如下技术方案:一种低温泵,所述低温泵包括连接法兰、与法兰密封连接的中空泵体和与泵体密封连接的制冷机,所述制冷机包括伸入中空泵体内部腔体的一级冷头和二级冷头,所述腔体内设有防辐射屏,所述防辐射屏下端与一级冷头相连且其上端设有开口,所述开口中部设有一级挡板,所述二级冷头上设有冷凝吸附组件,所述冷凝吸附组件与所述一级挡板之间的防辐射屏内壁上设有导流板,所述冷凝吸附组件包括导热组件和上端开口具有容纳腔的导热壳体。依照本专利技术的一个方面,所述导热组件包括倒扣在二级冷头上的中心导热件和设置在容纳腔内的导热板。依照本专利技术的一个方面,所述导热板呈放射状态绕中心导热件环向分布在容纳腔内,且分别与中心导热件和导热壳体底部相连。依照本专利技术的一个方面,所述导热板绕中心导热件环向分布在容纳腔内且与导热壳体底部相连。依照本专利技术的一个方面,所述导热板绕均匀分布在容纳腔内将容纳腔切割为若干区域且与导热壳体底部相连。依照本专利技术的一个方面,所述导流板为圆锥形结构或多边锥形结构。依照本专利技术的一个方面,所述导热壳体上端开口形状与导流板的下端开口形状相匹配。依照本专利技术的一个方面,所述导热壳体上端开口的内径不小于导流板下端开口的内径。依照本专利技术的一个方面,所述一级挡板为环状百叶窗。依照本专利技术的一个方面,所述导流板与所述防辐射屏之间通过紧固件连接。本专利技术实施的优点:本专利技术所述的低温泵包括连接法兰、与法兰密封连接的中空泵体和与泵体密封连接的制冷机,所述制冷机包括伸入中空泵体内部腔体的一级冷头和二级冷头,所述腔体内设有防辐射屏,所述防辐射屏下端与一级冷头相连且其上端设有开口,所述开口中部设有一级挡板,所述二级冷头上设有冷凝吸附组件,所述冷凝吸附组件与所述一级挡板之间的防辐射屏内壁上设有导流板,所述冷凝吸附组件包括导热组件和上端开口具有容纳腔的导热壳体;在防辐射屏内部低于一级挡板高于冷凝吸附组件之处,安装了一个导流板,与传统上下多层冷伞结构相比,冷凝吸附组件代之以类似于深桶的壳体结构,冷凝吸附组件内部做成特殊的导热板结构,然后在导流板的导流作用下,气体可以到达冷凝吸附组件内部任何位置,在冷凝吸附组件内表面被低温冷凝成固态。并且由于冷凝吸附组件不再是多层结构,固态气体可以从冷凝吸附组件最下面往上冷凝累积,冷凝吸附组件底部和侧面都有遮挡,杜绝了固态气体掉落到防辐射屏的危险,可以保证空间内压力更加稳定。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术
技术介绍
所述的传统低温泵结构示意图;图2为本专利技术
技术介绍
所述的传统低温泵冷凝情况示意图;图3为本专利技术实施例所述的一种低温泵结构示意图;图4为本专利技术实施例所述的一种低温泵冷凝情况示意图;图5为本专利技术实施例所述的一种低温泵结构示意图;图6为本专利技术实施例所述的导流板结构示意图;图7~图11为本专利技术实施例所述的冷凝吸附组件中导热板分布示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。如图3至图11所示,一种低温泵,所述低温泵包括连接法兰11、与法兰密封连接的中空泵体1和与泵体密封连接的制冷机6,所述制冷机6包括伸入中空泵体内部腔体的一级冷头61和二级冷头62,所述腔体内设有防辐射屏3,所述防辐射屏下端与一级冷头相连且其上端设有开口,所述开口中部设有一级挡板2,所述二级冷头上设有冷凝吸附组件4,所述冷凝吸附组件与所述一级挡板之间的防辐射屏内壁上设有导流板7,所述冷凝吸附组件包括导热组件和上端开口具有容纳腔的导热壳体41。在实际应用中,所述导热组件包括倒扣在二级冷头上的中心导热件5和设置在容纳腔内的导热板。在实际应用中,所述导热板呈放射状态绕中心导热件环向分布在容纳腔内,且分别与中心导热件和导热壳体底部相连。在实际应用中,所述导热板绕中心导热件环向分布在容纳腔内且与导热壳体底部相连。在实际应用中,所述导热板绕均匀分布在容纳腔内将容纳腔切割为若干区域且与导热壳体底部相连。在实际应用中,导热板可以是多个同心环组合,多个翅片组合,多个同心环和多个翅片组合,或者方形格子组合,或者其他三角形格子组合,多边形格子组合。这些各种形式的导热板是为了使冷量从制冷机6的二级,更方便地传输到被冷凝的固态气体本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种低温泵,所述低温泵包括连接法兰、与法兰密封连接的中空泵体和与泵体密封连接的制冷机,所述制冷机包括伸入中空泵体内部腔体的一级冷头和二级冷头,其特征在于,所述腔体内设有防辐射屏,所述防辐射屏下端与一级冷头相连且其上端设有开口,所述开口中部设有一级挡板,所述二级冷头上设有冷凝吸附组件,所述冷凝吸附组件与所述一级挡板之间的防辐射屏内壁上设有导流板,所述冷凝吸附组件包括导热组件和上端开口具有容纳腔的导热壳体。/n

【技术特征摘要】
1.一种低温泵,所述低温泵包括连接法兰、与法兰密封连接的中空泵体和与泵体密封连接的制冷机,所述制冷机包括伸入中空泵体内部腔体的一级冷头和二级冷头,其特征在于,所述腔体内设有防辐射屏,所述防辐射屏下端与一级冷头相连且其上端设有开口,所述开口中部设有一级挡板,所述二级冷头上设有冷凝吸附组件,所述冷凝吸附组件与所述一级挡板之间的防辐射屏内壁上设有导流板,所述冷凝吸附组件包括导热组件和上端开口具有容纳腔的导热壳体。


2.根据权利要求1所述的低温泵,其特征在于,所述导热组件包括倒扣在二级冷头上的中心导热件和设置在容纳腔内的导热板。


3.根据权利要求2所述的低温泵,其特征在于,所述导热板呈放射状态绕中心导热件环向分布在容纳腔内,且分别与中心导热件和导热壳体底部相连。


4.根据权利要求2所述的低温泵,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛文瑞王为民杜建伟徐海波林红斌
申请(专利权)人:上海优拓低温技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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