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真空 ›› 2024, Vol. 61 ›› Issue (4): 42-46.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2024.04.08

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大抽速、高容积KDCP-16低温泵研制*

卢政阳, 管承红, 杨晨, 陈杰, 李艳峰, 董文庆   

  1. 中船鹏力（南京）超低温技术有限公司,江苏 南京 211100
  • 收稿日期:2023-08-24 出版日期:2024-07-25 发布日期:2024-07-29
  • 作者简介:卢政阳（1995-）,男,黑龙江省桦南县人,助理工程师。
  • 基金资助:
    * 国家重点研发计划（2023YFF0721300）

Development of KDCP-16 Cryopump with Large Pumping Speed and High Capacity

LU Zheng-yang, GUAN Cheng-hong, YANG Chen, CHEN Jie, LI Yan-feng, DONG Wen-qing   

  1. CSIC Pride Cryogenic Technology Co., Ltd., Nanjing 211100, China
  • Received:2023-08-24 Online:2024-07-25 Published:2024-07-29

摘要： 介绍了中船鹏力（南京）超低温技术有限公司自主研制的大抽速、高容积KDCP-16低温泵,对其抽速和热负荷进行了理论计算,并测试了其主要性能指标（抽速、降温时间、抽气容积、渡越容量）。结果表明,KDCP-16低温泵N2抽速为6 550 L/s,Ar抽速为5 650 L/s,降温时间为110 min,Ar抽气容积为7 550 std·L,渡越容量为6.7×104 Pa·L,各项性能指标均优于国外同尺寸低温泵。

关键词: 低温泵, 抽速, 降温时间, 抽气容积, 渡越容量

Abstract: The large pumping speed and high capacity KDCP-16 cryopump independently developed by CSIC Pride Cryogenic Technology Co., Ltd. is introduced. The pumping speed and thermal load of the cryopump are theoretically calculated. The test methods of the main performance indexes (pumping speed, cool down time, gas capacity, crossover value) of KDCP-16 cryopump are introduced. The results show that the N2 pumping speed of KDCP-16 cryopump is 6 550 L/s, the Ar pumping speed is 5 650 L/s, the cooling time is 110 minutes, the Ar gas capacity is 7 550 std·L, and the crossover value is 6.7×104 Pa·L. The performance index of KDCP-16 cryopump is better than that of foreign cryogenic pumps of the same size.

Key words: cryopump, pumping speed, cool down time, gas capacity, crossover value

中图分类号:  TB752

[1] 达道安. 真空设计手册[M]. 北京:国防工业出版社,2004.
[2] GUPTA V, GANGRADEY R, MUKHERJEE S S, et al.Performance testing of the liquid nitrogen cooled sorption cryopump for application in SST-1 Tokamak[J]. Fusion Engineering and Design, 2022, 181: 1-15.
[3] PEDROCHE G, LOPEZ-REVELLES A J, KOLSEK A, et al. Nuclear analysis of the ITER torus cryopumps[J]. Nuclear Fusion, 2019, 59(10): 106045.
[4] 姜万顺. 低温泵的特性和原理[J]. 真空与低温, 1982(2): 40-45.
[5] 江涛, 曹建勇, 雷光玖, 等. 低温泵用椰基活性炭材料的选择和比较[J]. 核聚变与等离子体物理, 2018, 38(2): 211-215.
[6] PARK J, KO J, KIM H, et al.Development of a large capacity cryopump equipped with a two-stage GM cryocooler[J].Applied Thermal Engineering: Design, Processes, Equipment, Economics, 2022, 217: 119217.
[7] MIZUNO T, IIDA T, ISHINO Y, et al.Suppression of vibration induced by reciprocal motion of displacer in cryopump with an active dynamic vibration absorber[J]. IFAC-PapersOnLine, 2019, 52(15): 531-536.
[8] 中国电子技术标准化研究所.制冷机低温泵总规范: SJ/T 11259-2001[S]. 北京:工业电子出版社, 2002.
[9] GILANKAR S G, KUSH P K.Experimental verification of capture coefficients for a cylindrical cryopanel of closed cycle refrigerator cryopump[J]. Journal of Physics Conference, 2008, 114: 012058.
[10] HAEFER R A.Cryopumping. Theory and practice[M]. Monographies on Cryogenics, Oxford: Clarendon Press, 1989.
[11] 高香院. 现代低温泵[M]. 西安: 西安交通大学出版社, 1990.
[12] 曾环, 邓家良, 孙志和. 250 mm口径低温泵设计[J].真空, 2020, 57(2): 13-16.
[13] 吴德忠, 周利娟. 新型HIRFL-800低温泵的设计及热负荷的计算[J]. 低温工程, 2002(3): 48-52.
[14] 彭楠, 熊联友, 刘立强, 等. 低温真空泵辐射挡板流导几率的计算[J]. 低温工程, 2006(6): 21-24.
[15] 武义锋, 徐中堂. DN900LN2型低温泵的研制[J]. 真空与低温, 2013, 19(2): 77-81.
[16] 全国真空技术标准化技术委员会. 真空技术制冷机低温泵:JB/T11081-2011 [S]. 北京:机械工业出版社, 2011.
[17] 赵月帅, 孙立臣, 邵容平, 等. DN1250液氮屏蔽型制冷机低温泵的研制与性能测试[J]. 真空, 2019, 56(1): 1-5.
[18] WELCH K M, ANDEEN B, RIJKE J E D, et al. Recommended practices for measuring the performance and characteristics of closed-loop gaseous helium cryopumps[J]. Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum Surfaces & Films, 1999, 17(5): 3081-3095.
[19] 罗云, 陈晓怀, 谢远来. 低温泵抽气性能测试平台的抽速测量不确定度研究[J]. 低温与超导, 2009, 37(4): 6-9.
[20] 姬国钊. 分子流态下气体分子在输运过程中分布的研究[D]. 沈阳:东北大学, 2010.
[21] 住友官网[EB/OL]. https://www.shicryogenics.com.
[22] 爱发科官网[EB/OL]. https://www.ulvac-cryo.com.
[23] EDWARDS官网[EB/OL]. https://www.edwardsvacuum.com.
[1] 余彦飞, 李晓刚, 胡湘娥, 陈进文, 陈洁心. 基于流导法的G-M制冷机低温泵抽速测试与分析*[J]. 真空, 2024, 61(3): 20-25.
[2] 赵前玉, 于振华, 李恒霖, 干蜀毅, 张东庆. 基于MATLAB/GUI的真空泵抽速曲线预测计算[J]. 真空, 2024, 61(3): 9-12.
[3] 邓家良, 曾环, 杨杨, 冯欣宇, 武义锋. 半导体PVD用200mm口径低温泵性能测试研究*[J]. 真空, 2023, 60(5): 75-80.
[4] 刘顺明, 宋洪, 王鹏程, 刘佳明, 关玉慧, 谭彪, 孙晓阳, 陈卫东, 刘盛进, 欧阳华甫. CSNS II离子源及LEBT真空系统*[J]. 真空, 2022, 59(4): 22-27.
[5] 冯欣宇, 杨杨. 集成电路制造用制冷机低温泵发展现状[J]. 真空, 2022, 59(2): 42-47.
[6] 张世伟, 高雷鸣, 李润达, 满永奎, 杜远鹏, 王波, 许祖近. 罗茨真空机组预抽阶段的抽气特性比较研究[J]. 真空, 2022, 59(1): 1-6.
[7] 张志平, 许忠政, 张黎源, 姜正鹤. 专用电子束熔炼炉真空抽气系统设计[J]. 真空, 2021, 58(5): 42-45.
[8] 王俊儒, 余耀伟, 曹斌, 庄会东, 胡建生. 聚变堆第一壁材料溅射装置真空系统设计研究*[J]. 真空, 2021, 58(5): 32-36.
[9] 郁晋军, 董欣, 刘敏强. 超高真空大抽速复合分子泵的设计*[J]. 真空, 2021, 58(4): 36-41.
[10] 李波, 刘俊男, 张敏, 薛松, 陈明. 上海光源溅射离子泵性能测试*[J]. 真空, 2021, 58(3): 13-16.
[11] 蔡潇, 曹曾, 张炜, 李瑞鋆, 黄勇. HL-2M装置真空室预抽气系统的研制*[J]. 真空, 2021, 58(1): 33-37.
[12] 曾环, 邓家良, 孙志和. 250mm口径低温泵设计*[J]. 真空, 2020, 57(2): 13-16.
[13] 赵长莲, 毛世峰, 刘鹏, 覃世军, 余羿, 叶民友. 喷嘴角度对水银扩散泵抽气性能影响的DSMC模拟研究*[J]. 真空, 2020, 57(2): 8-12.
[14] 赵月帅, 孙立臣, 邵容平, 闫荣鑫, 孙 伟, 李 征. DN1250 液氮屏蔽型制冷机低温泵的研制与性能测试[J]. 真空, 2019, 56(1): 1-5.
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Cited
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[1] 李得天, 成永军, 张虎忠, 孙雯君, 王永军, 孙 健, 李 刚, 裴晓强. 碳纳米管场发射阴极制备及其应用研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 1 -9 .
[2] 周彬彬, 张 建, 何剑锋, 董长昆. 基于 CVD 直接生长法的碳纳米管场发射阴极[J]. 真空, 2018, 55(5): 10 -14 .
[3] 柴晓彤, 汪 亮, 王永庆, 刘明昆, 刘星洲, 干蜀毅. 基于 STM32F103 单片机的单泵运行参数数据采集系统[J]. 真空, 2018, 55(5): 15 -18 .
[4] 李民久, 熊 涛, 姜亚南, 贺岩斌, 陈庆川. 基于双管正激式变换器的金属表面去毛刺 20kV 高压脉冲电源[J]. 真空, 2018, 55(5): 19 -24 .
[5] 刘燕文, 孟宪展, 田 宏, 李 芬, 石文奇, 朱 虹, 谷 兵, 王小霞 . 空间行波管极高真空的获得与测量[J]. 真空, 2018, 55(5): 25 -28 .
[6] 徐法俭, 王海雷, 赵彩霞, 黄志婷. 化学气体真空 - 压缩回收系统在环境工程中应用研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 29 -33 .
[7] 谢元华, 韩 进, 张志军, 徐成海. 真空输送的现状与发展趋势探讨（五）[J]. 真空, 2018, 55(5): 34 -37 .
[8] 孙立志, 闫荣鑫, 李天野, 贾瑞金, 李 征, 孙立臣, 王 勇, 王 健, 张 强. 放样氙气在大型收集室内分布规律研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 38 -41 .
[9] 黄 思 , 王学谦 , 莫宇石 , 张展发 , 应 冰 . 液环压缩机性能相似定律的实验研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 42 -45 .
[10] 常振东, 牟仁德, 何利民, 黄光宏, 李建平. EB-PVD 制备热障涂层的反射光谱特性研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 46 -50 .
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