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小型氨流程低溫泵  氦流程低溫泵的低溫板,靠液氦汽化的低溫氣氦進行冷卻,氦由外部的液氦貯  槽(或液氦裝置)連續(xù)不斷地自動調(diào)節(jié)流量供給低溫板,它的優(yōu)點是低溫板可工作  在2.5~293K之間的任一可調(diào)溫度下。圖2-53所示為小型氦流程低溫泵結構。氦  從入口1流入圓形銅板,銅板上部6是低溫冷凝板(抽氣面),氦流過由環(huán)形管道

組成的蒸發(fā)室,廢氮氣從這里流經(jīng)冷卻輻射屏外側(cè)的銅盤管8,最后從出氣口2  出、低溫板溫度測量室5用來連接蒸氣壓溫度計,在附加的測量室中,在10℃  熾烤結束后,可從外面裝入電阻溫度計熱傳感器7。通過減壓蒸發(fā)可使低溫板冷卻  到2.5K用來抽除氮,外部的18-20K低溫盤管冷凝沸點高的氣體。用蒸氣壓溫度  計調(diào)節(jié)液氮的供應量來控制低溫板的溫度  2、-小型氫流程低溫泵為內(nèi)置式結構,液氮耗量為1L/h,18K圓柱狀螺旋管和  冷凝板對氫的抽速為2m3/s,對氮為5m3/s。這些參數(shù)是液氨低溫冷凝的效  果,沒有考慮低溫捕集和低溫吸附,如果在低溫板上黏附活性炭,抽氣效果會
內(nèi)置式小型氮流程低溫泵的主要優(yōu)點是可任意方向安裝、板溫穩(wěn)定、液氦冷量  利用充分(除蒸發(fā)焓外,還利用了氣體焓)、無振動并且不需要第二種制冷劑(例  如液氮)。因而廣泛用于低溫恒溫技術領域。缺點是液氦耗量較貯槽式低溫泵要高  連續(xù)地補充液氦,熱傳輸損失比較高  2.4.10.2大型氬流程低溫泵
用于模擬空間環(huán)境條件的大型環(huán)境模擬設備(簡稱環(huán)模設備),通常將內(nèi)置式  流程低溫泵和熱沉合二為一。低溫板和作為熱沉的屏蔽擋板裝在容器內(nèi),構成和空  間環(huán)境相似的真空、低溫環(huán)境。圖2-54所示為用于大型環(huán)模設備的氦流程低溫泵  結構。出于經(jīng)濟上的考慮,熱沉冷壁溫度不是空間的4K,而是80-10由此帶  來的衛(wèi)星溫度誤差大約是1K,此誤差可以通過矯正計算加以修正。  適用于空間環(huán)模設備的低溫抽氣陣列的結構如圖2-55所示。20K低溫板被包  圍在100K的屏蔽擋板內(nèi),降低低溫板的熱負荷。陣列的抽氣效率通常用俘獲概率  G表示。俘獲概率G是入射到低溫抽氣陣列入口端的氣體分子,最后為陣列俘獲

南國浪子:
的分子總數(shù)的百分數(shù)。穆爾對圖2-56所示的陣列的抽氣模式進行了數(shù)學分析。根  據(jù)圖2-56所用的符號,平衡的條件為

W  02=(1-gs)+ u  +(1-g3)  +(1-gc)(1  gcw5+(1-gc)(1-a)

聯(lián)立解上述諸式,可得總俘獲概率為

W2(1-ge)(1-a)+(1-gc)2(1-a)2

g

g

(2-77)  式中g—碰撞在人字形擋板上的氣體分子通過的概率;  碰撞在冷凝板上的氣體分子通過的概率(相當于與開口面積之比)  a冷凝板的吸附系數(shù)。  以圖255b)為例,設g,=0.3、g。=0.25,代入式(27)中,俘獲概率G  是低溫板吸附系數(shù)a的一個函數(shù),如圖257所示。如果測量規(guī)管的開口方向如圖  2-50中情況B,可將抽速公式(2-60)中的a用俘獲概率G代替,得出大型氦流程  低溫泵單位面積的抽速  圖2-58所示為我國無油KM4環(huán)模設備的結構簡圖。熱沉板采用板管式結構  板寬100mm,長3780mm,低溫氦管管徑20mm。在熱沉套中部,每隔3°布置  根。低溫板的抽氣面積50m2,溫度<20K。抽速71.5×10L/s,極限壓力5×  10-6Pa。容器材料為1Cr18Ni9Ti直徑7m,高12m,頂蓋直徑7m,由液壓千斤頂  升起后電力驅(qū)動平移。側(cè)門直徑3m,電力驅(qū)動側(cè)移。主真空抽氣系統(tǒng)采用4臺制  冷機低溫泵(口徑1500mm三臺,口徑500mm一臺),前級泵為Z1-70羅茨泵機  組。預抽采用4臺-1200羅茨泵機組