Устройство для охлаждения объектов сжиженными газами Советский патент 1984 года по МПК F17C3/00 F25D3/10 

Изобретение относится к устройствам ре1у.1ир()Баиия в криогенной технике и может быть использовано для автоматического pei-улирования уровня хладагента в криостате.

Известно устройство для автоматического регулирования уровня хладагента в криостате, содержа цее датчик, снабженный экраном с отверстием на боковой поверхноети, еильфон, фиксатор и распределительную камеру 11.

Недостатками этого устройства является инерционность работы, которая обуслов.icHd наличием времени, необходимого для замораживания и отогревания датчика, что приводит к неточности поддерживаемого уровня в криостате. а также периодическое дозирование (переливание) сжиженного хладагента в криостат.

Наиболее близким к предлагаемому пэ технической сущности и достигаемому результату является устройство для охлаждения объектов сжиженными газами, содержащее сосуд Дыоара со сжиженным газом, соединенный переливным трубопроводом с криостатом. Устройство снабжено автоматическим следящим за уровнем жидкости узлом 2.

Однако для известного устройетва также характерна инерционность работы и периодическое дозирование (переливание) сжиженпого хладагента в криостат. Наличие сложных электронного (следящая система) и электронневмомеханичеекого (автоматический клапан двойного действия) узлов может привести к отказу в работе устройства и повреждению охлаждаемых в криостате объектов.

Целью изобретения является повышение эффективности путем непрерывного поддержания уровня сжиженного газа в криостате.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения объектов сжижепными газами, содержаще.м сосуд Дьюара со сжиженным газом, соединенный переливным трубопроводом е криостатом, сосуд Дьюара и криостат соединены как сообщающиеся сосуды, наружный кожух сосуда Дьюара снабжен упругими подвесными опорами Кроме того, с целью поддержания постоянного уровня сжиженного газа в криоетате, сосуд Дьюара выполнен с постоянной площадью поперечного сечения, и коэффициент жесткости упругих подвесных опор равен pgS, где j) - плотность сжиженного газа; g - ускорение свободного падения; S - площадь поперечного сечения сосуда Дьюара.

На чертеже схематически изображено устройство для охлаждения объектов сжижепны.ми газами.

Устройство для охлаждения объектов сжиженными газами содержит криостат 1, переливной трубопровод 2, сосуд Дьюара 3, упругие подвесные опоры 4.

Криостат 1 соединяется переливным трубопроводом 2 с сосудом Дьюара 3 как сообщающиеся сосуды, находящиеся под одинаковым давлением. Сосуд Дьюара 3, который имеет постоянную площадь поперечного сечения, подвещивается на упругих опорах 4, коэффициент жесткости которых вдоль вертикали равен gS, где § - плотпость сжиженного газа; g - ускорение евободного падения; S - площадь поперечного сечения сосуда Дьюара.

Охлаждаемый объект 5 помещается в криостат 1. По трубе 6 устройство для охлаждения объектов заполняется сжиженным газом таким образом, чтобы уровень сжиженного газа в криостате был выще охлаждаемого объекта 5, т. е. чтобы объект был полностью погружен в сжиженный газ. Устройство для охлаждения объектов сжиженными газами работает следующим образом.

При охлаждении объекта 5 сжиженный

газ испаряется и уровень сжиженного газа

в криостате понижается. Сжиженный газ

из сосуда Дьюра 3 по трубопроводу 2 переливается в криостат 1. При этом упругие

опоры 4 сжимаются и поднимают сосуд

Дьюара 3. За счет того, что коэффициент

жесткости упругих опор 4 равен pgS, в

криостате 1 поддерживается посгоянный

уровень.

Предлагаемое устройство позволяет обеспечить автоматическое непрерывное 1о;щержание постоянного сжиженного газа в криостате.

За счет того, что устройство не содержит сложных электронных и электропневмомеханических узлов, оно позволяет обеспечить высокую надежность при поддержании постоянного уровня сжиженпого газа в криостате.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОБЪЕКТОВ СЖИЖЕННЫМИ ГАЗАМИ, содержащее сосуд Дьюара со сжиженным газом, соединенный переливным трубопроводом с криостатом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем непрерывного поддержания уровня сжиженного газа в криостате, сосуд Дьюара и криостат соединены как сообщающиеся сосуды, наружный кожух сосуда Дьюара снабжен упругими подвесными опорами. (Л ю 01 00 05