DN800型低温泵的设计与实验

作     者：武义锋 张海峰 曾环 杨杨 

作者机构：中国电子科技集团公司第十六研究所 安徽万瑞冷电科技有限公司 稀有气体分离技术安徽省重点实验室 安徽省低温与真空工程研究中心 

出 版 物：《低温与超导》 (Cryogenics & Superconductivity)

年 卷 期：2024年第9期

页      面：95-100页

学科分类：08[工学] 

基　　金：安徽省科技重大专项(18030901038)资助 

主　　题：低温泵 GM制冷机 热负荷 吸附阵 

摘      要：某型真空环境实验装置采用泵口法兰直径800 mm的低温真空泵作为解决方案，实现大抽速、无油洁净的抽空需求。该型低温真空泵采用2台GM制冷机作为制冷源，不需要低温液体辅助冷却。2台GM制冷机总计可以提供220 W@77 K、12 W@16 K的制冷量，超过了低温泵的系统热负荷，存在一定的富裕制冷量。在对该型低温泵的泵壳体、障板、吸附阵等关键部件的设计时，按照低温泵的相关理论公式进行计算求解，并综合考虑了结构强度、指标需求和工作裕度等因素，最后通过ANSYS仿真分析软件对温度场进行了模拟分析，模拟结果证实障板、吸附阵的设计满足工作要求。DN800型低温泵实测的最低温度为10.1 K,实测的降温时间195 min,实测氮气抽速为30 000 L/s,实测氩气抽速为24 000 L/s,实测氢气抽速为54 000 L/s。