158475. lajstromszámú szabadalom • Termoelektromos elemmel hűtött csapda olajdiffúziós szivattyúkhoz
MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1969. IV. 24. (MA—1977) Közzététel napja: 1970. IX. 03. Megjelent: 1971. X. 30. 158475 Nemzetközi osztályozás: F 04 £ 9/06 ( *) tóWlíf tj\i]i*%x^y Feltalálók: Péter István oki. gépészmérnök, Szeli György oki. gépészmérnök, Vályi Nagy József oki. gépészmérnök, Budapest Tulajdonos: MTA Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest Termoelektromos elemmel hűtött csapda olajdiffúziós szivattyúikhoz ] A találmány tárgya termoelektromos elemmel hűtött csapda olajdiffúziós szivattyúkhoz többfokozatú hűtő — rendszerrel, amely csapda a hűtőrendszer újszerű kialakítása révén az ismert hasonló elrendezésekhez képest lényegesen kedvezőbb üzemi feltételeket, jobb vezetőképességet, előnyösebb fojtási viszonyokat tesz lehetővé. Olaj diffúziós szivattyúknál zavaró tényező a vákuumtér felé visszaáramló olajgőz, és ennek mértékét ún: csapda alkalmazásával szokták minimumra korlátozni, amely csapda a szivattyú szívótorkához csatlakozik. A csapda a hossztengelye irányából nézve optikailag átlátszatlan ernyőrendszert tartalmaz, melyre a mozgó olajmolekulák rácsapódnak. A kondenzálódás valószínűsége az ernyőrendszer hőmérsékletének függvénye. Minél alacsonyabb a csapda ernyőrendszerének hőmérséklete, annál nagyobb e valószínűség. Ezért a csapdát üzemközben hűteni kell. Hagyományosan a csapdát folyadékkal (víz vagy folyékony gáz) hűtötték, mely folyadék csőkígyóban áramlik. Ez a megoldás azonban, vagy nem kielégítő, vagy túl költséges. A csapda két ellentétes követelményt kell, hogy kielégítsen: 1. a visszaáramló olajgőzök ne haladják meg a 2.5Xl'0~5 gr/cm 2 ó, mennyiséget. 2. a szivattyú szívóteljesítményének a csapda 10 1? 20 25 30 révén bekövetkező csökkenése (ún. fojtás) ne haladja meg a 30—40%-ot. A hagyományos csapdákkal az 1. követelményt csak akkor lehetett kielégíteni, ha a fojtás értéke meghaladta &/. 55%-ot. Igen bonyolult volt a hűtőrendszer szerkezeté, ami vákuumtechnikai és hőtani szempontból egyaránt hátrányos, veszteséget okoz. A csőkígyót, melyben a folyadék áramlik, a csapda vákuumterét lezáró üreges csapdatest falán kellett vákuumtömören és hőszigetelve átvezetni. A folyékony gázzal való hűtés kielégítő csapda hatású, de rendkívül költséges, az egyszerűbben és olcsóbban realizálható vízhűtés, viszont nem elég hatásos. Az újabb fejlődési irány a hűtés hatásfokának megjavítására többfokozatú hűtést alkalmaz, és a vákuumtérben, a lecsapató ernyőrendszer közvetlen környezetében — első hűtőfokozatként — lermoefl.ekitro.moB elemei(ike)t, ún. Peltier eteme(ke)t helyez: el, mely(ek)niék hidegcsatliakozási oldala(i) közvetlen termikus csatolásban áll(nak) az ernyőrendszerrel, míg a termoelektromos elem(ek) hoteljesítményét második hűtőfokozat vonja ki a vákuum térből — pl, ugyancsak csőkígyóban áramló folyadék vagy a csapdatest falán vákuumtömören és hőszigetelten átvezetett fémes hővezető, mely a vákuumtéren kívül elrendezett hűtőbordákkal termikusan csatolt. Mindezen elemek egymástól elektromosan 158475
