Kriopumpy są podzielone na dwa typy: kriopumpy ciekłego helu typu wtryskowego i kriopumpy z lodówką gazowego helu w obiegu zamkniętym.
Kriopump do wstrzykiwań ciekłego helu
Składa się głównie z pojemnika na ciekły hel, korpusu pompy i wnęki ciekłego azotu połączonej z przegrodą. Aby zmniejszyć zużycie ciekłego helu, zewnętrzna ściana pojemnika na ciekły hel przyjmuje dwuwarstwową ścianę termoizolacyjną i jest odprowadzana pomiędzy.
Gdy pompa jest wstępnie pompowana do ciśnienia Pa, ciekły azot i ciekły hel są wtryskiwane, a gaz skrapla się na roboczej zimnej płycie 4,2K. Po wstępnym pompowaniu ciśnienie parcjalne helu i wodoru jest rzędu Pa, więc pompa może uzyskać ciśnienie końcowe poniżej Pa.
Jeśli pojemnik ciekłego helu zostanie opróżniony i rozpakowany do 6650 Pa, temperaturę ciekłego helu można obniżyć do 2,3 K i uzyskać niższe ciśnienie graniczne.
Kriopump lodówki gazowej z helem w zamkniętym cyklu
Jest to nowy rodzaj kriopump, który pojawił się w 1970 roku. Pompa ta nie zużywa helu, jest łatwa w obsłudze, łatwa w utrzymaniu i jest coraz częściej stosowana.
Medium chłodniczym lodówki jest hel gazowy, temperatura zimnej płyty pierwszego stopnia wynosi 50-100K, a typowe zastosowanie to 65K, który służy do skraplania pary wodnej i wstępnego chłodzenia innych gazów; temperatura zimnej płyty drugiego stopnia wynosi 10-20K, która służy do kondensacji azotu, gazów takich jak tlen i argon.
Wewnętrzna powierzchnia wtórnej zimnej płyty jest pokryta węglem aktywnym. Węgiel aktywny ma silną zdolność adsorpcji helu, neonu i wodoru w niskiej temperaturze. Zimna płyta wykonana jest z miedzi beztlenowej, a powierzchnia jest polerowana do poziomu lustra, aby zmniejszyć emisyjność.
Ciśnienie końcowe pompy wynosi Pa, zakres ciśnienia roboczego to Pa, a ciśnienie wstępne pompowania musi wynosić 1 Pa. Szybkość pompowania gotowego produktu osiągnęła 60 000 litrów / sekundę. Ponadto, zgodnie z charakterystyką procesu, zimna płyta wyciągu powietrza może być umieszczona w pompowanym pojemniku, a szybkość wyciągania powietrza może osiągnąć ponad 106 litrów / sekundę.
Cechy konstrukcyjne
Pionowa struktura: nadaje się do zakopywania w ziemi, nie będzie miała wpływu na gorące powietrze silnika, temperatura powietrza i słońce itp., I łatwo jest utrzymać zimno; może zmniejszyć wysokość ssania pompy, zwiększyć głowicę napełniającą i poprawić skuteczny NPSH; pionowa struktura również Korzystne jest powietrze wywiewane, dzięki czemu wał zawieszenia ma wystarczającą wysokość, aby ułatwić rozmieszczenie urządzenia uszczelniającego wał, więc pompa jest również nazywana pionową pompą beczkową.
Struktura symetryczna: Ogólna struktura pompy stara się być symetrycznie ułożona tak, aby mogła się równomiernie odkształcać w stanie zimnym. Zimna głowica na ogół przyjmuje dwustopniowy mechanizm, pierwszy stopień osiąga 80K, a drugi stopień osiąga temperaturę 10K.
Powłoka dwuwarstwowa: Aby utrzymać zimno i ułatwić transport niebezpiecznych mediów, zwykle wykonuje się ją w dwuwarstwową powłokę. Powłoka wewnętrzna jest poddawana ciśnieniu pompy, a ciśnienie ssania znajduje się między powłoką wewnętrzną a zewnętrzną, co może odpowiednio zmniejszyć wymagania wytrzymałościowe powłoki wewnętrznej. Zewnętrzna powłoka musi być wykonana w próżniową warstwę pośrednią, która osiągnęła efekt izolacji cieplnej.