RU1779818C - Multirow part connection - Google Patents

Abstract

Использование: контрольно-измерительные вакуумные приборы. Сущность: вакуумна  система содержит механический насос 1, паромасл н ый насос 2, азотную ловушку 4, масс-спектрометрическую камеру 8, вакуумные клапаны 3, 6 и 7, термодатчики 11 и 12 и устройство подачи теплового или пневматического потока в криогенный сосуд 5 ловушки 4. Термодатчики 11 и 12 размещены в нижней части криогенного сосуда 5 на различных высотах, соответствуюUsage: control and measuring vacuum devices. SUBSTANCE: vacuum system contains a mechanical pump 1, a steam-oil pump 2, a nitrogen trap 4, a mass spectrometric chamber 8, vacuum valves 3, 6 and 7, temperature sensors 11 and 12, and a device for supplying heat or pneumatic flow to the cryogenic vessel 5 of the trap 4 Thermal sensors 11 and 12 are located in the lower part of the cryogenic vessel 5 at various heights, corresponding to

Description

Изобретение относитс  к вакуумной технике, в частности к конструкци м средств испытаний изделий на герметичность .The invention relates to vacuum technology, in particular to the design of means for testing products for leaks.

Известна вакуумна  система течеиска- тел , содержаща  механический насос с напускным клапаном, паромасл ный насос, выход которого подключен при помощи магистрали с электромагнитным клапаном к входу механического насоса, и азотную ловушку с сосудом дл  хладагента, подключенную через дроссельный клапан к входу паромасл ного насоса, а при помощи бай- пасной магистрали с запорными вентил ми и масс-спектрометрической камерой - к входу механического насоса. Крометого, система содержит магистраль с запорным электромагнитным клапан.ом, подсоединенную к полости сосуда дл  хладагента и па- ромасл ному насосу, а дроссельный клапан снабжен электромагнитным приводом с регулируемой частотой включени . Подключение системы к испытуемому изделию осуществл етс  при помощи входной магистрали с контрольной гелиевоц, течью. Изобретение позвол ет уменьшить врем  останова течеискател  путем интенсификации охлаждени  паромасл ного насоса.A known leak detector vacuum system comprising a mechanical pump with an inlet valve, a steam-oil pump, the output of which is connected via a line with an electromagnetic valve to the input of the mechanical pump, and a nitrogen trap with a refrigerant vessel, connected through the throttle valve to the input of the steam-oil pump, and using a bypass line with shut-off valves and a mass spectrometric camera, to the input of a mechanical pump. In addition, the system includes a line with a shut-off solenoid valve. It is connected to the cavity of the refrigerant vessel and the steam pump, and the throttle valve is equipped with an electromagnetic actuator with an adjustable switching frequency. The system is connected to the test product using an input line with a control helium flow. The invention reduces the stopping time of the leak detector by intensifying the cooling of the steam-oil pump.

Однако во врем  работы течеискател  при испарении криоагента понижаетс  его уровень, и верхние части сосуда и вакуум- провода отогреваютс . При этом происходит ухудшение защитных свойств ловушки и деконденсаци  с отогретых поверхностей ранее сконденсировавшихс  паров, которые , попада  обратно в откачиваемый объем , загр зн ют его и ухудшают вакуум. Кроме того, сильно загр зн ютс  катод и магнитный вакуумный датчик, что приводит к существенным флюктуаци м показанийHowever, during operation of the leak detector, when the cryoagent is evaporated, its level decreases, and the upper parts of the vessel and the vacuum wires are heated. In this case, the protective properties of the trap are degraded and the previously condensed vapors, which fall back into the pumped volume, contaminate it and worsen the vacuum from the heated surfaces. In addition, the cathode and magnetic vacuum sensor are very dirty, which leads to significant fluctuations in the readings

последнего и большим погрешност м измерений , Загр знение раскаленной нити катода может привести к перегоранию катода. Все это сильно снижает надежность в работе катода и магнитного вакуумного датчика, уменьшает врем  межрегламентного периода , снижает точность измерений, существенно повышает эксплуатационные и трудозатраты при работе с течеискателем.of the latter and large measurement errors, the contamination of the hot cathode filament can lead to burnout of the cathode. All this greatly reduces the reliability of the cathode and the magnetic vacuum sensor, reduces the time of the inter-regulation period, reduces the accuracy of measurements, significantly increases the operational and labor costs when working with the leak detector.

Известна форвакуумна  криогенна  ловушка , содержаща  сосуд Дьюара и трубу дл  прохода откачиваемого газа, установ-. ленную по оси сосуда Дьюара. Наружна  поверхность трубы покрыта слоем пористого теплопроводного материала, например спекаемым бронзовым порошком. В этом изобретении слой пористого материала увеличивает теплообменную поверхность трубы , а за счет капилл рности обеспечиваетA known fore-vacuum cryogenic trap comprising a Dewar vessel and a pipe for passing a pumped gas is installed. along the axis of the Dewar vessel. The outer surface of the pipe is covered with a layer of porous heat-conducting material, for example, sintered bronze powder. In this invention, a layer of porous material increases the heat exchange surface of the pipe, and due to capillarity, it provides

смачивание хладагентом всей трубы независимо от уровн  хладагента в сосуде Дьюара , что повышает эффективность работы ловушки. Однако при испарении всего хладагента в сосуде Дьюара происходит резкоеwetting the entire pipe with refrigerant regardless of the level of refrigerant in the Dewar vessel, which increases the efficiency of the trap. However, upon evaporation of all refrigerant in the Dewar vessel, a sharp

ухудшение защитных свойств ловушки, что негативно сказываетс  на функционировании приборов, размещенных в масс-спектрометрической камере течеискател .deterioration of the protective properties of the trap, which negatively affects the functioning of devices placed in the mass spectrometer chamber of the leak detector.

Известна охлаждаема  сорбционна Known chilled sorption

ловушка, содержаща  корпус с помещенными в него кольцевым медным сосудом дл  жидкого хладагента с антимиграционным барьером и сорбирующими элементами, причем к нижней части кольцевого сосудаa trap containing a housing with an annular copper vessel for liquid refrigerant with an anti-migration barrier and sorbing elements placed in it, and to the lower part of the annular vessel

герметично прикреплен патрубок, покрытый слоем сорбента-катализатора, например окисью титана. При отсутствии жидкого хладагента в кольцевом сосуде пэры масла, мигриру  по стенкам ловушки, попадают наhermetically attached pipe coated with a layer of sorbent-catalyst, for example titanium oxide. In the absence of liquid refrigerant in the annular vessel, oil peers, migrating along the walls of the trap, fall on

патрубок, покрытый слоем сорбента-катализатора , разлагаютс  на легкие фракции и откачиваютс  диффузионным насосом. Однако при испарении всего хладагента в сосуде Дьюара происходит резкое ухудшение защитных свойств ловушки, что отрицательно сказываетс  на функциональных и эксплуатационныххарактеристиках масс-спектрометрического течеискател .the nozzle coated with a layer of sorbent catalyst is decomposed into light fractions and pumped out by a diffusion pump. However, upon evaporation of all the refrigerant in the Dewar vessel, a sharp deterioration in the protective properties of the trap occurs, which negatively affects the functional and operational characteristics of the mass spectrometric leak detector.

Известно устройство дл  охлаждени  элемента, расположенного в вакуумируе- мом объеме, например дл  захолаживани  ловушки диффузионного насоса, содержащее средство, установленное снаружи объема и теплоизолированное вакуумируемым кожухом; эти средства соединены с охлаждаемым элементом так,чтобы от него можно было отводить тепло. Кроме того, оно содержит теплоотвод щее соединение, образованное охлаждающим стержнем, составл ющим одно целое с охлаждающим средством. Теплоотвод щее соединение вводитс  в объем через трубчатую, деталь, отход щую от вакуумируемого кожуха, и соедин етс  с объемом так, что вакуумный объем, и кожух соедин етс  друг с другом. Трубчата  деталь снабжена вакуум-плотным фланцем, соедин ющимс  с подобным фланцем на вакуумируемом объеме. Охлаждающий стержень выполнен в виде полого элемента, по которому течет хладагент. Охлаждающее средство выполнено в виде резервуара-хранилища дл  жидкого хладагента. Это техническое решение существенно снижает степень веро тности испарени  всего хладагента в азотной ловушке, но все же не исключает полное опорожнение хладагента в сосуде Дьюара криогенной ловушки, и, как следствие, загр знение приборов масс-спектрометрической камеры ,A device is known for cooling an element located in an evacuated volume, for example, to cool a trap of a diffusion pump, comprising means installed outside the volume and insulated with a vacuum casing; these means are connected to the cooled element so that heat can be removed from it. In addition, it comprises a heat sink connection formed by a cooling rod that is integral with the cooling medium. The heat sink connection is introduced into the volume through a tubular part extending from the evacuated casing and connected to the volume so that the vacuum volume and the casing are connected to each other. The tubular part is provided with a vacuum tight flange connecting to a similar flange on the evacuated volume. The cooling rod is made in the form of a hollow element through which the refrigerant flows. The cooling means is in the form of a storage tank for liquid refrigerant. This technical solution significantly reduces the likelihood of evaporation of the entire refrigerant in the nitrogen trap, but still does not exclude the complete emptying of the refrigerant in the Dewar vessel of the cryogenic trap, and, as a result, the pollution of the instruments of the mass spectrometric chamber,

Известна вакуумна  ловушка, содержаща  корпус и расположенный в нем хладо- провод, на котором с возможность поворота установлены жалюзи, соединенныес приводом , причем последний выполнен в виде биметаллического элемента, снабженного подогревателем. Данное техническое решение позвол ет автоматически регулировать проводимость ловушки в зависимости от величины вакуума в системе. Однако при полном опорожнении сосуда Дьюара криогенной ловушки не обеспечиваетс  полна  отсечка масс-спектрометрической камеры от десорбирующихс  с поверхностей ловушки летучих загр знений, что ведет к загр знению и повреждению приборов масс-спектрометрической камеры .A vacuum trap is known, comprising a housing and a refrigerant conduit located therein, on which louvers are mounted that can be rotated and connected by a drive, the latter being made in the form of a bimetallic element equipped with a heater. This technical solution allows automatically adjusting the conductivity of the trap depending on the magnitude of the vacuum in the system. However, by completely emptying the Dewar vessel of the cryogenic trap, the mass spectrometric chamber is not completely cut off from volatile contaminants desorbed from the trap surfaces, which leads to pollution and damage to the instruments of the mass spectrometric chamber.

Известна система автоматического управлени  вакуумной установкой, содержа-A known system for automatic control of a vacuum installation containing

ща  входной и выходной управл емые вентили диффузионного насоса с нагревателем и размещенный на форвакуумном трубопроводе датчик давлени , выполненный радио- метрическим и св занный с регистрирующей, сигнализирующей и командной аппаратурой воздействи  на вентили , причем датчик давлени  установлен в зоне диффузионного насоса и снабженthe inlet and outlet controlled valves of a diffusion pump with a heater and a pressure sensor located on the forevacuum pipe, made radiometric and connected to the recording, signaling and command equipment for influencing the valves, the pressure sensor being installed in the zone of the diffusion pump and equipped with

обоймой с прорез ми и приемником инфракрасного излучени , св занным с командной аппаратурой воздействи  на входной вентиль. Данное техническое решение позвол ет проводить контроль работы установки подавлению, расходу охлаждающей воды и электропитанию по одному каналу, что в целом повышает надежность системы управлени . Однако данное техническое решение не обеспечивает и не предполагаетa clip with slots and an infrared receiver associated with command equipment for acting on the inlet valve. This technical solution allows monitoring the operation of the unit by suppression, cooling water flow and power supply through one channel, which generally increases the reliability of the control system. However, this technical solution does not provide and does not imply

защиты вакуумируемого объема, в частности масс-спектрометрической камеры, от загр зн ющих поверхностей ловушки в случае полного испарени  хладагента.protecting the evacuated volume, in particular the mass spectrometric chamber, from the contaminating surfaces of the trap in the event of complete evaporation of the refrigerant.

Наиболее близким по технической сущности аналогом  вл етс  вакуумна  система течеискател , содержаща  масс-спектро- метрическую камеру, паромзсл ный насос, пластинчато-роторный насос, семь клапанов , калиброванную гелиевую течь, азотнуюThe closest in technical essence analogue is a leak detector vacuum system containing a mass spectrometric chamber, a steam booster pump, a rotary vane pump, seven valves, a calibrated helium leak, and nitrogen

ловушку, вакуумный датчик и термопарный манометрический преобразователь. В этой системе при испарении криоагента с понижением его уровн  верхние части сосуда и вакуум-провода отогреваютс . При этомtrap, vacuum sensor and thermocouple gauge transmitter. In this system, upon evaporation of the cryoagent with a decrease in its level, the upper parts of the vessel and the vacuum wires are heated. Wherein

происходит ухудшение защитных свойств азотной ловушки и декснденсаци  с отогретых поверхностей ранее сконденсировавшихс  паров, которые, попадал обратно в откачиваемый объем, загр зн ют приборыthe protective properties of the nitrogen trap are degraded and de-condensation from the heated surfaces of previously condensed vapors, which fell back into the pumped volume, pollute the devices

масс-спектрометрической камеры. В результате снижаютс  надежность в работе катода, магнитного вакуумного датчика, врем  межрегламентного периода, точность измерений, возрастают эксплуатационныеmass spectrometric camera. As a result, the reliability of the cathode, the magnetic vacuum sensor, the inter-period, the measurement accuracy decrease, and the operational

затраты,expenses,

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности в работе катода магнитного вакуумного датчика масс-спектрометрич - ской камеры, увеличение времени межрегламентного периода и точности измерений. Кроме того, целью изобретени  также  вл етс  повышение достоверности контрол  осушки азотной ловушки после окончани  работы и его автоматизации, а снижение затрат и экономи  ресурса опсачной системы при вакуумной осушке азотной ловушки.The aim of the invention is to increase the reliability of the cathode of the magnetic vacuum sensor of the mass spectrometric chamber, increase the time of the intergovernmental period and the accuracy of measurements. In addition, the aim of the invention is also to increase the reliability of controlling the drying of the nitrogen trap after the end of the work and its automation, and to reduce the costs and save the life of the compaction system during vacuum drying of the nitrogen trap.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что известна  вакуумна  система течеискател ,The goal is achieved by the fact that the known vacuum system of the leak detector,