автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.03, диссертация на тему:Методика расчета процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа

804614384

ЗОБКОВ ПАВЕЛ НИКОЛАЕВИЧ

МЕТОДИКА 1'СЧЕТА ПРОЦЕССА КРИОСОРБЦИОННОЙ ОТКАЧКИ ИМПУЛЬСНЫХ ПОТОКОВ РАЗРЕЖЕННОГО ГАЗА

Специальность : 05.04.03 - «Машины и аппараты , процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения».

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата-технических наук

2 5 НОЯ 2010

Санкт-Петербург 2010

004614384

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий".

Научный руководитель: доктор технических наук

Иванов Владислав Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Эглит Александр Янович

доктор технических наук Полупан Андрей Владимирович

Ведущее предприятие: Научно-производственное предприятие

«Лазерные системы», Санкт-Петербург

Защита состоится < АН* Ы 2010 г. в К. часов на заседании

диссертационного совета Д 212.234.01 в Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий по адресу: 191002, г. Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д.9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГУНиПТ.

Автореферат разослан «Д ^» Си7"§Г}а>

2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.234.01, доктор технических наук, профессор

5 В.А.Рыков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современное машиностроение и приборостроение требуют широкого внедрения новых инновационных технологий обработки материалов, в частности лазерной. Особенно актуальными в этом плане считаются химические кислородно-йодные лазеры, которые находят применение в таких областях, как дистанционное разрушение конструкций в опасных условиях (например утилизация ядерных реакторов), обработка (резка, сверление и т.д.) и термоупрочнение материалов. Высокая эффективность, а также хорошие массогабаритные характеристики создают предпосылки для применения лазеров этого типа в системах военного назначения как для локации, так и для поражения объектов на расстоянии в сотни километров.

Необходимым элементом кислородно-йодного лазера является система откачки газа при давлении 1-1300 Па. Поскольку величина потока газа может составлять до 30 моль/с, то практически отсутствует разумная альтернатива криосорбционному методу откачки как по энергетическим, так и по массогабаритным показателям, особенно если речь идет о мобильных лазерных системах. Во время включения лазера криосорбционный насос должен за короткий временной промежуток откачивать интенсивный поток газа, сорбент при этом разогревается, вследствие выделения теплоты сорбции, скорость откачки падает. После этого, до следующего включения, происходит перерыв напуска газа, и слой сорбента в какой-то мере охлаждается за счет отвода теплоты криопанелью. Таким образом осуществляется чередование периодов напуска и перерывов напуска до тех пор, пока, вследствие снижения скорости откачки криосорбционного насоса , давление в системе не превысит допустимое значение, и работа химического лазера станет невозможной. Эффективность работы системы откачки определяется числом возможных включений. Чем больше включений, тем выше эффективность её работы.

Широкие перспективы использования кислородно-йодных лазерных систем делают весьма актуальной разработку адекватной методики расчета одного из её основных элементов - криосорбционного вакуумного насоса. Наличие такой методики позволит осуществлять анализ процессов в насосе и определять меры повышения эффективности его работы (например, за счет повышения эффективной теплопроводности сорбента или создания новых профилей криопанелей). Важность указанной задачи состоит еще и в том, что аналогичные насосы находят все большее применение в системах откачки газодинамических установок ( системы молекулярных пучков, аэродинамические трубы малой плотности и др.), работающих в импульсном режиме при среднем и низком вакууме, что еще раз подчеркивает актуальность темы данной работы.

Цель работы. Разработка методики расчета процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа в условиях нестационарного температурного поля слоя сорбента. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1. Аналитическое моделирование процессов протекающих в насосе и откачиваемой камере при импульсном напуске газа.

2.Определение характера взаимовлияния изменений отдельных параметров друг на друга и на процесс откачки в целом.

3. Расчёт температурных полей в слое адсорбента с учётом изменяющегося во времени и пространстве внутреннего источника теплоты ( теплоты сорбции) для одномерной и двумерной задач.

4.Разработка физической и математической моделей для расчёта эффективного коэффициента теплопроводности слоя сорбент при криогенных температурах в условиях вакуума и экспериментальная их проверка.

5. Экспериментальное определение температурной зависимости скорости откачки сорбента.

6. Разработка! алгоритма расчёта процесса криосорбционной откачки для плоской и оребренной криопанелей.

7. Экспериментальное исследование процесса криосорбционной откачки.

8. Разработка рекомендаций по повышению эффективности криосорбционной откачки интенсивных импульсных потоков разреженного газа.

Научная новизна. Разработана методика расчёта процесса криосорбционной откачки интенсивных импульсных потоков разреженного газа, которая позволяет учитывать нестационарность температурного поля в слое сорбента и, как следствие этого, зависимость скорости откачки и соответственно тепловыделений от локальных значений температур на отдельных участках слоя сорбента. Получены данные по эффективному коэффициенту теплопроводности слоя сорбента при криогенных температурах и условиях вакуума. Определена зависимость скорости откачки слоя сорбента от температуры. Получены экспериментальные сведения по основным зависимостям, характеризующим процесс криосорбционной откачки, а именно по изменению температурного поля слоя сорбента, скорости откачки сорбента и изменению давления в камере с криосорбционным насосом при импульсном напуске газа. Проведено исследование влияния на эффективность процесса криосорбционной откачки профиля охлаждающей сорбент криопанели и добавки в слой сорбента включений с высоким коэффициентом теплопроводности.

Практические результаты. Разработанная методика расчета процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа позволяет:

- в зависимости от индивидуальных исходных параметров ( расход напускаемого газа, время напуска газа и т.д.) проектировать эффективные системы откачки для различных газодинамических установок ( химические кислородно-йодные лазеры, системы молекулярных пучков, аэродинамические трубы малой плотности и др.) работающих в импульсном режиме;

- учитывать влияние теплофизических свойств сорбента на работу криосорбционного вакуумного насоса;

- увеличить эффективность работы криосорбционного вакуумного насоса за счёт оптимального подбора профиля охлаждающей сорбент криопанели;

- увеличить эффективность работы криосорбционного вакуумного насоса за счёт определения оптимальной доли включений с высоким коэффициентом теплопроводности в слой сорбента;

- повысить оперативность проектных и конструкторских работ, связанных с разработкой систем откачки, работающих в импульсном режиме.

Внедрение результатов работы

- ООО НПК «ГОИ им. Вавилова» использует методику расчета процесса криосорбционной откачки импульсных потоков газа при исследовании оптических параметров разреженной газовой среды;

- результаты работы использованы в учебном процессе по направлениям подготовки 140400 «Техническая физика» и 140500 «Энергомашиностроение» в изучении

специального курса «Вакуумная техника» на кафедре криогенной техники СПбГУНиПТ.

Апробация работы и результаты. Результаты диссертационной работы опубликованы в 5 печатных трудах, в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и доложены на Ш-ей Международной научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке», Санкт-Петербург, 2007 г.; на 34-ой НПК профессорско-преподавательского состава докторантов, аспирантов и сотрудников университета, Санкт-Петербург, 2008г.; на 35-ой НПК профессорско-преподавательского состава докторантов, аспирантов и сотрудников университета, Санкт-Петербург, 2009г.; на IV-ой Международной научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке», Санкт-Петербург, 2009 г.; на 36-ой НПК профессорско-преподавательского состава докторантов, аспирантов и сотрудников университета, Санкт-Петербург, 2010г.

Объём работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения , списка литературы (95 наименования) и 3-х приложений. Она изложена на 121 страницах машинописного текста, содержит 59 рисунков и 19 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В России созданием различных типов криосорбционных вакуумных насосов и исследованиями связанными с изучением - сорбционных свойстве при криогенных температурах занимались такие видные ученые как Лазарев Б.Г., Федорова М.Ф., Коган B.C., Волчкевич А.И., Куприянов В.И., Розанов JI.H. и др. Среди зарубежных ученных следует отметить Брунауера С., Хэфера Р., Уинздора Е., Штерна С. и др.

В результате анализа методик расчёта процесса криосорбционной откачки, обзора конструктивного исполнения различных криосорбционных систем откачки для газодинамических установок автор делает следующие выводы:

- в изученных работах не была найдена методика расчёта процесса криосорбционной откачки при импульсном напуске откачиваемого газа в условиях нестационарного температурного поля сорбента;

- все известные криосорбционные насосы предназначены для откачки при малых расходах газа, при этом только некоторые конструкции теоретически способны работать в импульсном режиме при больших массовых расходах откачиваемого газа ;

- в известных теоретических исследованиях процесса криосорбционной откачки принималось, что температура адсорбента равна температуре криоагента и поддерживается постоянной или допускается небольшая температурная стратификация; -в литературе приводятся различные конструктивные решения криосорбционных насосов для достижения среднего и низкого вакуума без их теоретического обоснования.

На основе сделанных выводов автор обозначает цель научного исследования: создание методики, при помощи которой можно будет адекватно оценить работу криосорбционных вакуумных насосов в условиях интенсивных расходов откачиваемого газа и при изменении температурного поля в слое сорбента.

Важным фактором влияющим на работу любого криосорбционного вакуумного насоса являются адсорбционные ( удельная емкость, размер входных окон и др.) и теплофизические (плотность, теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность) характеристики сорбента. В связи с этим были сопоставлены данные характеристики различных сорбентов и обоснован выбор наиболее подходящего

типа сорбента (цеолит №Х) для откачки интенсивных потоков азота в диапазоне давлений от 1-1300 Па.

Для определения скорости изменения давления в камере с криосорбционной панелью ( см. рмс.1) составляется уравнение материального баланса:

УсЗр = (Бр — 1)<3т . (1) Интегрирование уравнения (1) позволяет получить два уравнения для определения конечного давления за какой-то промежуток времени:

Рк = Рл + (Рн - Рл)ехр (- ут) ® для случая, когда происходит напуск газа и

Рк = Ря • ехр (-у*) ^

для случая отсутствия напуска газа.

|=СОПБ1

\/= СОПБг Б, р=уаг 5=

11111

V

< "1 А

■ V < >

■ \ х

Рис.1. Вакуумируемая камера с криосорбционной панелью. У-объем камеры; 8-скорость откачки; р-давление; I- расход напускаемого газа .

На основе данных уравнений был определен характер изменения давления в откачиваемой системе с циклическим напуском газа (см. рис.2).

Время

Для расчета изменения давления в камере необходимо знать интегральную скорость откачки всего слоя сорбента, которую, в свою очередь, можно определить только зная скорости откачки каждого элементарного слоя. Скорость откачки элементарного слоя зависит от его локальной температуры. Следовательно, при расчете изменения давления в камере следует параллельно находить температурное поле в слое сорбента и периодически корректировать значения скоростей откачки каждым элементарным слоем и тепловыделений в нём в соответствии с его локальной температурой в данный момент времени.

Температурное поле внутри слоя адсорбента может быть одномерным в случае охлаждения плоской криопанелью и двумерным в случае охлаждения сорбента на

оребренной криоианели. Изменение температурного пол я внутри слоя сорбента

описывается дифференциальными уравнениями теплопроводности:

дТ(х,т) д2Т(х, т) , w

—--— а-—;--!----(4)

от ох- ср

для одномерного температурного поля и

дТ(х,у,т) /2Т(х,У, т) д2Т(х, у, г) w

- - 2г-----\ + - (5)

от дх^ ду2 ср

для двумерного температурного поля.

Поскольку решить данные дифференциальные уравнения аналитически не представляется возможным, для определения температурного поля использован метод конечных разностей и слой сорбента разбит пространственно-временной сеткой. Составляя уравнение теплового баланса для каждой узловой точки, можно записать следующие уравнения для определения температуры на следующем временном шаге:

Ti = Fo (Ti-i + ~ 2) • + тш) + (6)

для одномерного температурного поля и

T,v = Fo [т+ тх+1.у + + Тх,j + тч, Q- - 4)] + Fo ^ <?)

для двумерного температурного поля.

Для выполнения условия сходимости критерий Фурье должен принимать значения не более 1/2 при одномерном температурном поле и не более 1/4 при двумерном температурном поле. Для решения данных уравнений, кроме этого, необходимо иметь надежные сведения по эффективному коэффициенту теплопроводности слоя сорбента NaX для области криогенных температур в условиях вакуума. Справочных данных по данной величине для заданных условий найти не удалось.

Вопросом определения эффективного коэффициента теплопроводности дисперсных веществ занимались Оделевский В.И., Чудновский А.И., Дульнев Г.Н., Платунов Е.С., Муратова Б.Л., Сигалова З.В., Заричняк Ю.П., Богомолов В.З., Ляликов A.C., Каганер М.Г., Булей П., Саутвик П. и другие авторы. На основе проведенного обзора были сделаны следующие выводы:

-примеров экспериментальных установок для определения эффективной теплопроводности дисперсных веществ для узкого диапазона температур 78-110 К найти не удалось;

-расчетные методики по определению эффективного коэффициента теплопроводности дисперсных веществ базируются в основном на методе обобщенной проводимости. Существует множество математических моделей , но каждая их них имеет преимущества и недостатки, поэтому прежде чем воспользоваться этим методом необходим тщательный анализ.

В результате эффективный коэффициент теплопроводности был рассчитан для нескольких математических моделей на базе метода обобщенной проводимости. По результатам расчета были построены зависимости эффективного коэффициента теплопроводности от пористости (см. рис. 4). Поскольку результаты различных моделей существенно различались, то было проведено экспериментальное исследование, на основании которого получено аппроксимирующее уравнение:

A/Ai = -5.63 Ln(m2)+0.159 • (8)

Сравнение экспериментальных и расчетных данных выявило то, что ни одна модель не совпадает достаточно хорошо с экспериментом (см. рис. 4). Поскольку наличие адекватной модели позволяет быстро и удобно производить расчет эффективного коэффициента теплопроводности, автором была создана физическая и математическая модель для определения эффективного коэффициента теплопроводности при криогенных температурах и условиях вакуума. На рис.3 представлена структура и элементарная ячейка модели.

Рис. 3. Структура с взаимопроникающими компонентами и "шейками" (слева) и элементарная ячейка системы (справа).

Эффективный коэффициент теплопроводности элементарной ячейки определяется из уравнения (9):

^_ ЬхЬ __ 1 _ 1 ^

~ ЬхЯ — 1x11 ~ Я где Я-тепловое сопротивление элементарной ячейки;

Ь- относительный размер элементарной ячейки (см. рис. 3), Ь=1. Данные, рассчитанные по модели автора, также представлены на рис.4 и дают наиболее близкое совпадение с экспериментальными значениями, особенно в диапазоне пористости 0.45-0.53.

Рис.4. Графики зависимости отношения эффективной теплопроводности слоя к

теплопроводности каркаса от пористости системы Ук\ = Г(ггъ). 1- модель В.З. Богомолова; 2- модель A.C. Ляликова ; 3- модель Г.Н. Дульнева и З.В. Сигаловой ; 4- модель М.Г. Каганера; 5- результаты автора; 6- результаты опыта.

Погрешность расчетных данных определяется прежде всего тем, что для математической модели принимаются различные допущения (прямолинейность линий эка, структура модели несколько отличается от реального строения дисперсной истемы и т.д.).

Для определения зависимости скорости откачки слоя сорбента от температуры был роведен эксперимент. В качестве сорбента в опытах был использован цеолит ЫаХ. риопанель термостатировалась при любой температуре в диапазоне от 78 до 110 К утем изменения расхода паров криоагента через нее. По экспериментальным данным или построены графики зависимости скорости откачки от времени при различных ;мпературах ( см. рис.5, а). Анализ полученных данных позволил определить 1Вйсимость скорости откачки от температуры адсорбента ( см. рис.5, б). В интервале :мператур от 78 К до 110 К она оказалась линейной и может быть выражена равнением:

5 = 5'оП-ВСГ-Щ .(Ю) указанном выше интервале температур коэффициент В для цеолита ЫаХ оказался шным 0.028.

78.5К

90.4К

102К

108.1К

о ю го зо 4о 50 60 Время

[с. 5,а. Графики зависимости скорости откачки от времени при различных температурах

Для оценки сопротивления щелевых каналов

75 35 95 105 US

Температура Рис. 5,6. График зависимости скорости откачки от температуры S=f(T).

между гранулами сорбента при ютскании газа проводилось исследование, в результате которого была установлено , о при протекании газа реализовывается ламинарный режим течения и сопротивление вно ~ 10 Па, что составляет -10 % и ниже от рабочего давления ( 100-1300 Па). На основе проведенных научных исследованиях был составлен подробный шаговый алгоритма расчета процесса криосорбционной откачки интенсивных ■токов разреженного газа в импульсном режиме.

Алгоритм расчета процесса криосорбционной откачки. Слой адсорбента разбивается на N элементарных слоев или элементов. Толщина элементарного слоя 5 = где I — толщина слоя сорбента.

где Vc - объем сорбента.

Объем элементарного слоя V = ^/дг,

2. Определение коэффициента температуропроводности слоя адсорбента:

а - Лс-

Сс-Рс

где Лс - эффективный коэффициент теплопроводности сорбента; рс - насыпная плотность сорбента; Сс - удельная теплоемкость сорбента.

3. Расчет шага по времени: Ах = гДе - критерий Фурье.

4. Начальная температура во веек узловых точках элементарных слоев или элементов адсорбента одинаковая:

Г,- = Т0 = 78К, ( = 0 ... .12. При одномерном температурном поле. Тпт = Т0 — 78К, п = 0 ....8, тп =0...8. При двумерном температурном поле.

5. Начальная скорость откачки элементарных слоев и элементов также одинаковая:

= I = 1... .12, при одномерном температурном поле. 5п,т = п = 1 ....8, т=1...8, при двумерном температурном поле, где Бо- начальная скорость откачки насоса.

6. Предельное разрежение в камере на первом временном шаге:

/

Рп = -г.

где I -расход напускаемого газа в камеру.

7. По истечении первого шага по времени в камере устанавливается давление:

Рк = Рп + (Рн -Рл)-ехр[- — -Лг), где р„ - начальное давление в камере; Ук - объем камеры.

8. За время Ат в камере накапливается определенное количество газа:

г _ Ук<Рк-РнУРг

и у ~ -,

Л ююоо ' где р, - плотность напускаемого газа в камеру.

9. За время Ат адсорбируется разность между напускаемыми газом и накопленным камере:

сл = С - сх,

где в - количество напускаемого газа в камеру за Ат .

10. За этот же промежуток времени Ат выделяется теплота адсорбции:

где дс - теплота адсорбции азота на цеолите №Х.

11. Выделяющаяся теплота сорбции распределяется по элементарным слоям не равномерно, а пропорционально скорости откачки каждого элементарного слоя или элемента:

{?( = 0 • —, I = 1 ....12 - при одномерном температурном поле.

<?„ т = • , п = 1... .8, тп = 1... 8. - при двумерном температурном поле. ■>0

12. Удельная мощность тепловыделения по элементарным слоям и элементам тао будет неравномерной:

Щ = —у'' = 1 - -12 - при одномерном температурном поле. Щ1т = —п = 1... .8, тп =1 ...8. -при двумерном температурном поле.

13. В результате выделения теплоты сорбции температуры в узловых точках элементарных слоев и элементов адсорбента через промежуток времени Лт приобретут новые значения. Для одномерного температурного поля:

т'=+-2) • 7<+г«0+^£=1 - -11-Т12 = Ро(2Т11 + (±-2).Т1г)+^ = П.

Для двумерного температурного поля: Тп,т ~ (Тп-1,т + Тп+1,т + Тп,т-1 + Тп,т+1 + + ~ ' Тп,т) + § .

п = 1... .8, т= 1...7. Тп.8 = Ро (тп_1а + Гп+1.8 + 2Тп,7 + - 4) • Ти8) + - п = 1... .8, т =8.

14. Изменение температуры отдельных элементарных слоев и элементов приводит к изменению их скорости откачки. Новые их значения определяются уравнениями:

= 5,-[1 — В(Г( - 7*0)], £ = 1... .12, при одномерном температурном поле.

5П т = 5п т[1 — В (Тпт — Т0)], п = 1... .8, т = 1... .8 , при двумерном температурном

поле.

15. Новое значение скорости откачки всего насоса будет:

1=12

при одномерном температурном поле.

= ^^ ^^ щ

п=8 т=8

при двумерном температурном поле.

16. Далее расчет повторяется (п.6-15). При этом находится новое значение предельного разрежения, а за начальное давление рн каждый раз принимается конечное давление предыдущего шага рк. При достижения давления ртах расчет прекращается.

17. В том случае, если период напуска газа в камеру завершился, но давление в камере Рк < Ртах. Т0 начинается период охлаждения сорбента, в течение которого газ в камеру не поступает.

18. В течение периода охлаждения, за каждый шаг по времени температура отдельных слоев приобретает новые значения:

Г, = 1'0 + (у0-2) • 7\ + Т£+1), г = 1....11;

Тп = Ро (2Т1г + - 2)-Т12), 1 = 12, для одномерного температурного поля.

Тп.т = (Тп-1,т + Тп+Ьт + Тп т л + Тп т+1 + + - 4) • ^П.т) > п = 1 --8'

т =1...7;

Тп,в = Ро (Тп_1>8 + Гп+1,8 + 2Тп 7 + - 4) ■ Т,,в) - п = 1... .8, гп =8,

для двумерного температурного поля.

19.После завершения периода охлаждения, начинается следующий период напуска газа в камеру, но уже при значениях температур по элементарным слоям, установившихся в конце периода охлаждения.

По описанному выше алгоритму был осуществлен расчет процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа. Расчет по данному алгоритму выполнялся посредством персонального компьютера по программе написанной на языке Фортран. Оценка эффективности процесса криосорбционной откачки производилась по изменению скорости откачки слоя сорбента, по скорости роста давления в камере и изменению температурного поля внутри слоя сорбента. Графики изменения указанных выше величин представлены на рисунках 9 - 11. На основе полученных «пилообразных» графиков был сделан следующий вывод, что при охлаждении сорбента на оребренной криопанели можно получить почти в 2 раза большее число рабочих циклов газодинамических систем по-сравнению с охлаждением сорбента иа плоской крипанели. Это объясняется тем, что при охлаждении сорбента оребренной криопанелью удается более эффективно отводить выделяемую теплоту сорбции и скорость откачки падает заметно медленнее ( см. рис.9) по-сравнению с сорбентом охлаждаемым на плоской криопанели и давление в камере достигает максимального доустимого значения только на 7 цикле (см. рис. 10).

S х 10\м /с

Sx 10",м7с

40

Время

100

100

О

125 150 175 200 225 250 27¿

Время

Рис.9. Графики зависимости скорости откачки от времени S=f(Y) при охлаждении цеолита NaX плоской (график слева) и оребренной (график справа) криопанелями.

р, Па ноо 1200 1000 800 600 400 200 о

р, Па

1400

1200

0) к шоо

BJ

SÍ 600

Ч 400

200

rt

й

20

40 60

Время

т,с

! i j __IL

....... 1 1 — h_¡_ ¡

1 / j

i А 1/ ! í

(\ I 1

100

25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275

Время

Рис.10. Графики зависимости давления в вакуумируемой камере от времени р=Г(х) при охлаждении цеолита МаХ плоской (график слева) и оребренной (график справа)

криопанелями.

6-13

25 50 73 101) 125 150 1П 200 225 250 275

Время

Рис.11. Графики зависимости изменения температуры по слоям и элементам от времени Т=Дт) при охлаждении цеолита ЫаХ плоской (график слева) и оребренной (график справа) криопанелямя. 1- криопанель, 2-13 - слои сорбента в порядке их удаления от криопанели.

S х 10W/e

S х 10 .м /с

о и U

......г п....... j

Ц i i i_t—i

......„цог i ; ; "T".....í ;...... Л1........1" i _____i_____

¡11 - í i та® ! í i AA ;

О 25 50 75 100 125 150 175 Время

SO ЗОО 150 2QO 250 ЗОО 3SO ЮО 4SO SOO SSO

Время

Рис.12. Графики зависимости скорости откачки от времени 8:=С(т) при охлаждении шихты ( гранулы меди и гранулы цеолита) плоской (график слева) и оребренной (график справа) криопанелями.

p. Па

1400

1200 -

O

3S 1000 -

M 800 -

ñ 600

400 -

200

р,Па

аШ

/

1 400 1200 1000 S00

60о

400 200

7

2S 50 75 100 125 150 175 200 Время

О 50 100 150 200 250 ЗОО 350 400 450 500 550

Время

Рис.13. Графики зависимости давления в вакуумируемой камере от времени p=f(t) при охлаждении шихты ( гранулы меди и гранулы цеолита) плоской (график слева) и оребренной (график справа) криопанелями.

Как видно из графиков представленных на рисунках 12-13 при использовании шихт состоящей из гранул меди и цеолита число рабочих циклов увеличивается в 2 ра несмотря на то, что начальная скорость откачки меньше чем в случае использоваш чистого цеолита. Это объясняется прежде всего повышением эффективное! охлаждения гранул сорбента вследствие более высокой теплопроводности шихты.

Для проверки полученных расчетных данных при циклическом напуа откачиваемого газа на кафедре криогенной техники была создана экспериментальн; установка. Схема установки представлена на рис. 14. Расход газа (азота) в перис напуска определялся диаметром калибровочной шайбы и оставался постоянны! Изменение давления в камере фиксировалось автоматически с шагом по времен равном 1 секунде. Время напуска газа составляло тр=15 е., время перерыва т()=25 с.

На основе проведенного эксперимента были построены зависимости температуры слое сорбента, скорости откачки и давления в вакуумируемой камере от времени сопоставлены с полученными ранее аналогичными расчетными кривыми. Как видно в графиков ( рис.15-17), число рабочих циклов откачиваемой системы, получении расчетным и экспериментальным методами, совпадает.

Рис.14. Схема экспериментальной установки для определения основных характеристик процесса криосорбционной откачки при импульсном напуске откачиваемого газа. 1-ротаметр Н250,2- отсекатель, 3- калибровочная шайба, 4- сосуд с жидким азотом , 5- жидкий азот , 6 - медный змеевик, 7- термопара, 8- ампервольтметр Ф 30,9- патрубо для напуска откачиваемого газа, 10- термопара, 11- ампервольтметр Ф 30, 12- гермоввод, 13 - патрубок с горловиной для заполнения жидким азотом, 14 -патрубок для подсоединения вакуумметра, 15-гибкая вставка, 16- деформационный вакуумметр ВД-2,17- емкость с азотом, 18- жидкий азот, 19 - цеолит ЫаХ, 20-металлическая сетка, 21- экран, 22- запорный вентиль, 23- механический вакуумный насос ВН 461 М, 24- вакуумируемая камера.

Это подтверждает адекватность разработанной методики расчета процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа. Погрешность расчетных данных определяется прежде всего тем, что принимались ряд допущений (теплофизические свойства сорбента не зависели от температуры; источник тепловыделений рассматривался как точечный; температура охлаждающей криопанели и теплота сорбции принимались постоянными и т.д.).

20 40 60 80 100 Время

Рис.15. Графики зависимости температуры в центре слоя сорбента Т=1(т:) при охлаждении плоской криопанелью. 1-расчетная кривая; 2-опытная кривая.

V 1 ] :

\ j 1 ;

>

-.....-

! * ]

Рис.1б.Графики зависимости скорости откачки 8={("с) при охлаждении сорбента плоской криопанелью. 1-расчетная кривая; 2-опытные точки.

р. Па 1400 ,—

Я

I ; Рис.17. Графики зависимости давления в

| ~~! | 1 ; : вакуумируемой камере от времени р=Г(т)

! г I \ _1 при охлаждении цеолита К'аХ плоской

7 "..... Т//' ] -г криопанелью. 1-расчетная кривая,

^ууЛ-'Г - •................2-экспериментальная кривая.

200 ¡gpS^-......- i—f-— -........-.........jf-—

iii-' ; i S J—i—i-;—t—

Время

Основные результаты и выводы по работе.

1. Разработана методика расчета процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа в условиях нестационарного одномерного и двумерного температурных полей в слое адсорбента.

2. Адекватность методики расчета процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа в условиях нестационарного одномерного температурного поля слоя адсорбента подтверждена на реальном физическом эксперименте.

3. Разработан алгоритм расчёта процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа и написана программа для реализации его на языке «Fortran».

4. Разработана математическая модель для определения эффективного коэффициента теплопроводности слоя сорбента при криогенных температурах в условиях вакуума. Адекватность модели подтверждена на реальном физическом эксперименте.

5. Определена зависимость эффективного коэффициента теплопроводности от пористости системы для диапазона температур 78 -110 К в условиях вакуума. В

состоянии свободной засыпки для сферических гранул одинакового диаметра сорбента NaX Ъф= 0.071 Вт/ (м х К).

6. Экспериментально определен температурный коэффициент изменения скорости откачки слоя сорбента NaX В=0.028 1/К в интервале температур 78-110 К.

7. Исследован вопрос влияния на эффективность процесса криосорбционной откачки в импульсном режиме профиля криопанели. На основе произведенных расчетов установлено , что при использовании оребрения можно увеличить число рабочих циклов газодинамической системы в два раза по-сравнению с плоской криопанелью.

8. Исследован вопрос влияния на эффективность процесса криосорбционной откачки в импульсном режиме применение шихты (гранулы меди- гранулы цеолита).

Основные публикации

1.3обков П.Н., Конюшкова А.Б. К вопросу измерения малых потоков газа. Сборник «Проблемы пищевой инженерии»,СПбГУНиПТ. - СПб,2006 г., депонированный сборник ВИНИТИ № 833 - В2006 от 23.06.06, с. 106-107.

2. Зобков П.Н., Конюшкова А.Б. Влияние сорбированной воды на характеристики криоадсорбционного вакуумного насоса. Сб. материалов III МНТК «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке»,СПбГУНиПТ-СПб, 2007 г., с. 220-222.

3. Зобков П.Н., Конюшкова А.Б. Зависимость кинетики адсорбции от температуры. Журнал « Вестник МАХ», выпуск №4, издательский дом « Холодильная техника»-М, 2008 г.,с. 32-33.

4. Зобков П.Н., Иванов В.И. Определение эффективной теплопроводности цеолита NaX. Известия СПбГУНиПТ, №1, СПб, 2009 г., с. 46-49 .

5. Зобков П.Н., Шрамова А.Л. Влияние способов отвода теплоты от сорбента на эффективность процесса криосорбционной откачки . Журнал « Вестник МАХ», выпуск №3, издательский дом «Холодильная техника»-М, 2009 г., с.41-43.

Подписано к печати 20.10.10■ Формат60х80 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Печ. л. 1,0- Тираж 80 экз. Заказ №2.12. СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9 ИИК СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9

Введение.

1. Криосорбционный метод создания вакуума.

1.1 Развитие криосорбционного метода создания вакуума.

1.2 Адсорбенты и их свойства.

1.2.1 Адсорбционные характеристики адсорбентов.

1.2.2 Теплофизические характеристики адсорбентов.

1.3. Криосорбционные системы откачки для газодинамических установок.

2. Физическая модель криосорбционного вакуумного насоса.

3. Расчет температурного поля в слое сорбента.

3.1. Методика расчета одномерного температурного поля в слое сорбента.

3.2. Методика расчета двумерного температурного поля в слое сорбента.

4. Определение эффективного коэффициента теплопроводности слоя сорбента.

4.1. Методы определения эффективного коэффициента теплопроводности дисперсных веществ.

4.1.1. Эмпирические методы определения эффективного коэффициента теплопроводности дисперсных и многослойных веществ при криогенных температурах.

4.1.2. Расчетное определение эффективного коэффициента теплопроводности дисперсных веществ на базе метода обобщенной проводимости.

4.1.3. Расчет эффективного коэффициента теплопроводности слоя адсорбента №Х при помощи различных математических моделей.

4.2. Экспериментальная методика для определения эффективной теплопроводности сорбента.

4.2.1. Экспериментальный стенд для определения эффективной теплопроводности сорбентов при криогенных температурах в условиях вакуума.

4.2.2. Определение эффективной теплопроводности цеолита на экспериментальной установке.

4.2.3. Определение погрешности измерений.

4.2.4. Обработка результатов.

4.3. Математическая модель для расчета эффективного коэффициента теплопроводности слоя сорбента NaX.

4.4. Сопоставление экспериментальных и расчетных значений эффективного коэффициента теплопроводности сорбента NaX

5. Определение зависимости скорости откачки сорбента от температуры.

6. Расчет процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа.

6.1 Оценка сопротивления слоя сорбента.

6.2 Алгоритм расчета процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа.

6.3 Методы повышения эффективности процесса криосорбционной откачки.

7. Экспериментальная проверка методики расчета.

7.1. Экспериментальная проверка основных характеристик процесса криосорбционной откачки.

7.2. Порядок проведения эксперимента.

7.3 Определение погрешности эксперимента.

7.4 Обработка результатов эксперимента.

7.5 Сравнение экспериментальных и расчетных данных процесса криосорбционной откачки.

Современное машиностроение и приборостроение требуют широкого внедрения новых инновационных технологий обработки материалов, в частности лазерной. Весьма перспективными в этом плане считаются химические кислородно-йодные лазеры, мощность излучения которых может составлять десятки и сотни киловатт с длиной волны излучения 1.315 мкм. Такое излучение хорошо поглощается металлами, передается с низкими потерями по световодам и в тоже время находится в области прозрачности атмосферы [93]. Эти факторы делают возможным промышленное применение лазеров в таких областях, как дистанционное разрушение' конструкций в опасных условиях (например, утилизация ядерных реакторов), а так же для обработки (резка, сверление и т.д.) и термоупрочнение материалов. Высокая эффективность, возможность распространения излучения, в атмосфере, а также хорошие массогабаритные' характеристики создают предпосылки для, перспектив применения лазеров этого типа в системах военного назначения [93,94,95] как для локации, так и для поражения объектов на расстоянии* в сотни километров. Возможность, генерации большого набора < частот в одном лазерном импульсе может быть использована для создания-систем диагностики и контроля состава-газовых смесей, в т. ч. дистанционных локаторов состава и состояния атмосферы - лидаров. Не исключено,- что химические лазеры, обладая большой- энергией излучения на единицу массы расходуемых реагентов, окажутся полезными при развитии технологии в космосе (лазерная сварка).

Необходимым элементом кислородно-йодного лазера является система откачки газа при давлении 1-1300 Па. Поскольку величина потока газа может составлять. до 30-моль/с, то практически отсутствует разумная альтернатива криосорбционному методу откачки как по энергетическим, так и по массогабаритным показателям, особенно если речь идет о мобильных лазерных системах.

Несмотря на то, что криосорбционные вакуумные насосы стали широко использоваться с середины прошлого столетия, имеющиеся на сегодня методики расчета этих насосов основываются на допущении, что процесс поглощения в них протекает в изотермических условиях. Это, вероятно, допустимо, когда поток откачиваемого газа мал. Если поток интенсивный, как в интересующем нас случае, то необходимо учитывать нестационарность > температурного поля в слое сорбента и, как следствие этого, зависимость скорости откачки и соответственно тепловыделения от локальных значений температур на отдельных участках слоя сорбента.

Широкие перспективы использования кислородно-йодных лазерных систем делают весьма актуальной разработку адекватной методики расчета одного из ее основных элементов - криосорбционного вакуумного насоса. Наличие такой методики позволит осуществлять подробной анализ процесса криосорбционной откачки и определять меры повышения эффективности работы адсорбционного насоса (например, за счет повышения эффективной теплопроводности сорбента или создание новых профилей криопанелей) . Важность, указанной задачи состоит еще и в том, что аналогичные насосы находят все большее применение- в системах откачки газодинамических установок ( системы молекулярных пучков, аэродинамические трубы- малой плотности и др.), работающих в импульсном режиме при среднем и низком вакууме. Кроме этого, криосорбционные насосы обладают помимо высокой быстроты действия такими достоинствами, как отсутствие вибрации, электрических и магнитных полей , а также тем, что обеспечивают « чистый », безмасляный вакуум.

Заключение. Выводы по работе.

1. Разработана' методика расчета процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа в условиях нестационарного одномерного И; двумерного температурных полей в слое адсорбента.

2. Адекватность методики расчета процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа в условиях нестационарного одномерного температурного поля слоя адсорбента подтверждена на реальном физическом эксперименте.

3. Разработан алгоритм расчёта процесса криосорбционной откачки импульсных потоков разреженного газа и написана программа для реализации его на языке «Fortran».

4. Разработана математическая модель для определения эффективного коэффициента теплопроводности слоя сорбента при криогенных температурах в условиях "вакуума. Адекватность модели подтверждена ; на " реальном физическом эксперименте.

5. Определена зависимость эффективного коэффициента теплопроводности от пористости; системы для диапазона температур 78 -110 К в условиях вакуума. В состоянии свободной засыпки» для сферических гранул одинакового диаметра сорбента ЫаХ Хэф= 0:071 Вт/ (м х К).

6. Экспериментально определен температурный коэффициент изменения скорости откачки слоя сорбента NaX В=0.028 1/К в интервале температур 78110 К.

7. Исследован вопрос влияния на; эффективность процесса криосорбционной откачки в импульсном режиме: профиля криопанели. На основе произведенных расчетов- установлено ,, что при использовании оребрения можно- увеличить число рабочих циклов газодинамической системы в два раза по-сравнению с плоской криопанелью.

8. Исследован вопрос влияния на эффективность процесса криосорбционной откачки в импульсном режиме применение: шихты» ( гранулы меди- гранулы цеолита):

1. Акулов Л. А., Борзенок Е. И. и др. Теплофизические свойства криопродуктов. СПб: Политехника 2001г.-250стр.

2. Арефьев А. В., Максимов С. П. Сорбция воздуха цеолитами при температуре жидкого азота и низких давлениях. Журнал физической химии, т. ХЬ, № 8, 1966,с. 1899-1902.

3. Арефьев А. В., Максимов С. П. Сорбция воздуха цеолитами, силикагелями, алюмогелями и активными углями. В сб. « Физика и техника сверхвысокого вакуума». Под ред. Г.Л.Саксаганского. Л.: Машиностроение, 1968. стр. 22-31.

4. А. С. 449172 (СССР), МКИ Г04В 37/02.

5. А. С. 383877 (СССР), МКИ Р04В 37/02

6. А. С. 1Ш 2 101 564 СГМПК Р04В 37/02

7. А. С. Ш 2 186 248 С1 МПК Р04В 37/02

8. А. С. Яи 2 197 624 С2 МПК Б04В 37/02

9. А. С. Ш 2 187 696 С1 МПК Б04В 37/02

10. А. С. БШ 2 203 437 С1 МПК Р04В 37/02

11. А. С. 1Ш2 215 901 С2 МПК Б04В 37/02

12. Беринг Б.П. и др. Адсорбция паров аргона и азота на цеолите ЫаХ, модифицированном водой. Журнал физической химии, т. ХЪ, № 3, 1966,стр.549-555.

13. Брунауер С. Адсорбция газов и паров.Т1. Физическая адсорбция. Пер. с англ. Под ред. М.М. Дубинина. М.: Иностранная литература, 1948 г. 781 стр.

14. Вакуумная техника. Справочник. Под ред. Е. С. Фролова. Л.Машиностроение, 1992 г.-480 стр.

15. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и ждикостей. М: Физматгиз, 1963г. -708 стр.

16. Головко Г. А. Криогенное производство инертных газов. Л.: Машиностроение, 1983. — 426стр.

17. Ващенко JI. А., Серпинский В. В. Адсорбция азота на цеолите NaX. Известия АН СССР. Серия: химическая, № 3, 1978, с. 1248-1252.

18. Волчкевич А. И. Высоковакуумные адсорбционные насосы. М.: Машиностроение, 1973, 158 с.

19. Волчкевич А.И. Влияние охлаждения и толщины слоя адсорбента на характеристики высоковакуумного адсорбционного насоса. «Электронная техника», МЭП, СССР, сер.1, «Электроника СВЧ», 1971, вып. 6, стр. 9-17.

20. Волчкевич А.И. Кинетика адсорбции газов микропористыми адсорбентами в высоком вакууме. Сб. «Электровакуумное машиностроение». Под ред. А.Т. Александровой (труды МИЭМ), М., 1972, вып. 20, стр.11-33.

21. Волчкевич А.И., Кондрашев B.C. Теория высоковакуумного адсорбционного насоса. В сб. « Физика и техника сверхвысокого- вакуума». Под ред. Г.Л.Саксаганского. Л.: Машиностроение, 1968. стр. 81-99.

22. Востров Г.А., Розанов Л.Н .Вакуумметры. Л: Машиностроение, 1967г. — 235 стр.

23. Голянд М. М. Расчеты и испытания тепловой- изоляции. Л. Гостоптехиздат, 1961,314 стр.

24. Демидович Б.П., Марон И.А. и др. Численные методы анализа. М: ГОСУДАРСТВЕННОЙ ИЗДАТЕЛЬСТВО ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ-ЛИТЕРАТУРЫ, 1962г. -367 стр.

25. Дубинин' М.М. Современное состояние теории объемного заполнения микропористых адсорбентов при адсорбции газов и паров на углеродных адсорбентах. «ЖФХ» , 1965 г, т. XXXIX, №6, стр. 1305-1317.

26. Дульнев Г.Н., Сигалова З.В. Теплопроводность зернистых систем. «ИФЖ» ,1964 г, №10, стр. 49-55.

27. Дульнев Г.Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Л.: изд. «Энергия» , 1974 г. 264 стр.

28. Дульнев Г.Н. Перенос тепла через твердые дисперсные вещества. «ИФЖ» ,1965 г, т.9, №3, стр. 399-404.

29. Дульнев Г.Н. О теплопроводности статических смесей. «ИФЖ» , 1965 г, т.9, №4, стр. 538.

30. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность многокомпонентных смесей. «ИФЖ» , 1967 г, т. 12, №4, стр. 419-425.

31. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. и др. Теплопроводность зернистых и слоабоспеченных систем. «ИФЖ» , 1969 г, т. 16, №6, стр. 1019-1028.

32. Дульнев Г.Н., Муратова Б.Л. Теплопроводность волокнистых систем. «ИФЖ» , 1968 г, т.14,№1, стр. 29-35.

33. Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. Пер. с англ. Под ред. М.И. Меньшикова. М.: Мир, 1964 г. 648 стр.

34. Заричняк Ю.П. Теплопроводность зернистых и слабосвязанных материалов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техщ наук, Л.: ЛИТМО, 1970, 19 стр.

35. Заричняк Ю.П.Расчет обобщенной проводимости систем с вытянутыми включениями. В кн. «Тепло-и массоперенос в твердых телах, жидкостях и газах». Минск:Наука и техника , 1969 г., стр. 95-103.

36. Зобков П.Н., Иванов В.И. и др. Зависимость кинетики адсорбции от температуры. «Вестник МАХ», в.№4.М: Холодильная техника, 2008г., стр. 32-33.

37. Зобков П.Н., Иванов В.И. и др. Определение эффективной теплопроводности цеолита ИаХ. «Известия СПбГУНиПТ», в.№1.СПб: СПбГУНиПТ, 2009г., стр. 4649.

38. Зобков П.Н., Иванов В.И. и др. Влияние способов отвода теплоты от сорбента на эффективность процесса криосорбционной откачки. «Вестник МАХ», в.ЖЗ.М: Холодильная техника, 2009г., стр. 41-43.

39. Иванов В.И. Безмасляные вакуумные системы.-JL: Машиностроение, 1980.160 с.

40. Каганер М. Г. Тепловая изоляция в технике низких температур. М.: Машиностроение, 1966 г. 275 с.

41. Каганер М. Г. Зависимость адсорбции азота от диаметра пор адсорбентов». Журнал физической химии, т. XLII, № 5, 1966,стр. 1228-1234.

42. Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. М., Химия ,1984. 592с.

43. Коган В. С., Лунев В. М., Черняк Ю. М. и др. К вопросу об использовании цеолитов NaA, NaX, СаА и силикагеля КСМ в крио вакуумных устройствах. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика и техника высокого^ вакуума. Вып. 2(6), 1976.

44. Конюшкова А.Б, Зобков П.Н. К вопросу измерения малых потоков газа. В-сб. «Проблемы пищевой инженерии». СПб: СПбГУНиПТ, 2006г., стр. 106-107.

45. Кузьмин В.В., Левина Л.Е. и др. Вакуум-метрическая аппаратура техники высокого вакуума и течеискания. М: Энергоатомиздат, 1984г. — 240 стр.

46. Куприянов В. И., Макаров А. Mi, Исаев А. В. и др. Теория адсорбированного вакуумного насоса. Электронная техника. Сер. 4. Электровакуумные и газоразрядные приборы. Л., 1975.

47. Куприянов В.И., Исаева A.B. и др. Адсорбционные вакуумные насосы. М: ЦИНТИХИМНЕФТЕМА1Ц 1980г. -35 стр.

48. Кушнир H.A., Лунев В.М. и др. Кинетика адсорбции N2, Ar и Н2 гранулами различных адсорбентов, охлажденных до температуры жидкого азота. «ЖТФ» , 1966 г, т.,XXXVI, №11, стр. 2075-2079.

49. Лазарев Б.Г. и Федорова М.Ф. Вакуумный адсорбционный насос. «ЖТФ» , 1959 г, т. XXIX, №7, стр. 862-865.

50. Лазарев Б.Г. и Федорова М.Ф. Вакуумный адсорбционный насос большой производительности. «ЖТФ» , 1960 г, т. XXX, №7, стр. 865-867.

51. Лыков A.B., Михайлова Ю.А. Теория переноса энергии и вещества. Минск.: АН БССР, 1959г.

52. Лыков A.B., Михайлова Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. М-Л.: Госэнергоиздат, 1963 г.

53. Лыков А.В.Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967г.

54. Ляликов A.C. Расчет кожффициента теплопроводности сухого сыпучего зернистого материала. «Известия Томского политехнического института». ТЛЮ 1962 г., стр. 34-42.

55. Минайчев В.И. Вакуумные крионасосы. М: Энергия, 1976г. 152 стр.

56. Новицкий Л.А, Кожевников И.Г. Теплофизические свойства материалов при низких температурах. Справочник. М:Машиностроение 1975 г.-216 стр.

57. Осипова В. А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. М. -Л.: изд. «Энергия» 1964, 328 стр.

58. Оделевский В. И. Расчет обобщенной проводимости гетерогенных систем. «ЖТФ» 1951, т.21, вып.6, стр. 667-685.

59. Пауков И.Е., Ковалевская Ю.А., Белицкий И.А Термодинамические свойства тетранатролитов при низких температурах. Электронный журнал « Исследовано в России». 1960 г., стр 1792-1798.

60. Платунов Е.С. Установка для изучения влияния нагрузки на теплопроводность зернистых систем в вакууме. « Известия Вузов, Приборостроение», 1967, т.З, №2, стр. 105-109.

61. Платунов Е.С. Метод определения теплопроводности порошковой и волокнистой изоляции как функции давления -газа-наполнителя; «ИЖФ» 1965, т.1Х, №6, стр. 751-756. '

62. Платунов Е.С. Методика скоростного определения температурной зависимости теплопроводности волокнистых и сыпучих материалов. «Известия Вузов, -Приборостроение», 1962, т.5, №1, стр. 110-117.

63. Платунов Е.С., Буравой С.Е., В.В. и др.Теплофизичесике измерения и приборы-— Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. — 256 стр.

64. Платунов Е.С. Теплофизические измерения в монотонном режиме. Л.: Энергия, 1973. 144 стр.

65. Розанов Л:Н Вакуумная техника. М: Высшая школа, 1990г. — 320 стр.

66. Ромочкин Ю. Г. Исследование высоковакуумного адсорбционного насоса' с сорбирующими, панелями различной формы. Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. М.: МВТУ, 1982

67. Справочник по физико-технических основам криогеники. Под- ред. М. П. Малкова. М:: Энергоатомиздат ,1985. -432с.

68. Тимофеев Д. П. Кинетика адсорбции. М., Из-во АН СССР ,1962, 252с.

69. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник. — М.: Энергоиздат, 1982, 463 стр.

70. Тимофеев Д.П.-Кинетика адсорбции М.: изд. АН СССР, 1962г. -252 стр.

71. Уинздор Е. Цеолитовые сорбционные насосы. В сб. «Сорбционные. процессы в вакууме». Пер. с англ. Под ред. К.Н.Мызника. М.: Атомиздат, 1966 г., стр 279-283 .

72. Федорова М.Ф. Исследование физической адсорбции и ее практическое применение. В сб: << Физика и техника сверхвысокого вакуума». Под ред. F.Л.Саксаганского. Л.: Машиностроение, 1968. стр; 10-21.

73. Федорова М.Ф; Изотермы адсорбции газов на угле . БАУ при низких1. Q Г)температурах в области давлений ю-м 0" мм рт.ст. «ЖТФ» ,1963 г, т. XXXIII, №5, стр. 585-590.

74. Федорова М.Ф., Алиев А.Н. Изотермы адсорбции газов на силикагеле при низких температурах в интервале давлений 10"8-10"2 мм рт.ст. «ЖФХ» , 1964 г, т. XXXVIII, №4, стр. 989-992.

75. Хэфер Р. Крио-вакуумная техника. -М.: Энергоатомиздат ,1983. 272с.

76. Цедерберг Н. В. Теплопроводность газов и жидкостей. -М. -Л,:Госэнергоиздат, 1963. 408стр.

77. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. — М.: ФизМатгиз. — 1962. — 456 стр.

78. Черепнин Н.В. Сорбционные явления в вакуумной технике. М.: Советское радио, 1973г. -384 стр.

79. Шнайдер. П. Инженерные проблемы теплопроводнети. М; изд. иностр. лит.; 1960 г.

80. Юрчик Л.М., Каганер М.Г. Исследование новых типов цеолитов в условиях вакуума. В кн. Физика и техника вакуума. Казань, Казанский университет, 1974г. стр. 68-70.

81. Barycka By.I. Artificial zeolites application in vacuum technology. «Acta physica polonica» ,1969, v. 35. Nt, p.161-171.

82. Batzer Th.H., Mc. Farland R.H. Zeolite Gettering for the Production of Ultrahigh Vacuum. RSI, 1965 , v. 36, N 3, p.328-330.

83. Cheng D., Simpson J.P. Cryosorption pumps for high vacuum. «Instrument and Control System», 1966 , v. 39, N 9, p. 115-117.

84. Heminway B.S., Robie R.A. Thermodynamic properties of zeolites: low-temperature heat capacities. American Mineralogist 1984, v. 69, N 6, p.692-700.

85. Read P.L. Sorption Pumping al High and Uitra-High Vacuum. «Vacuum», 1963 , N 13, p.271-275.

86. Stern S.A. and Dipaolo F.S. The Adsorption of Atmospheric Gases on Molecular Sieves of Low Pressures and Temperatures. The Effect of Preadsorbed Watter. «Journal of Vacuum Seince and Technology», 1967 , v. 4, N 6, p.347-355.