Криостат Советский патент 1987 года по МПК F17C3/00 F25D3/10 

1

Изобретение относится к криогенной технике, используемой в физических и механических исследованиях при температуре кипения жидкого водорода или гелия, а также для хранения хладагентов.

Цель изобретения - повышение эффективности.

На чертеже показан предлагаемый кри- остат.

Криостат состоит из внешней теплоизоли1346900

Так как скорость прохождения паров хладагента в змеевике 3 ниже чем в трубопроводе 6, в камере 2 происходит накопление паров хладагента, что приводит к снижению испарения хладагента.

Совершив работу, пары хладагента, поднимаясь по змеевикам i3, выходят в трубопровод 5. После заполнения камеры 2 хладагентом его пары и пары емкости 9 хранения хладагента поддерживают заданный рерованной камеры 1, внутренней рабочей каме- Ю жим работы криостата. После испытания

15

20

ры 2 для жидкого хладагента, размеш енного между ними змеевика 3. Змеевик 3 установлен коаксиально камере 2 и подклю.чен входом к верхней части 4 ее полости, а выходом- к дренажному трубопроводу 5, при этом вход змеевика 3 расположен под камерой 2 и соединен с ее полостью посредством вертикального трубопровода 6, а выход его расположен в верхней части криостата.

Криостат работает следуюш,им образом.

Через ниппель 7 при помош,и ,вакуум- ного насоса (не показан) откачивают воздух из пространства между камерами 1 и 2. При достижении вакуума, глубина которого определяется мощностью вакуумного насоса, приступают к подготовке криостата к заполнению хладагентом по одной из известных технологий в зависимости от заполняемого хладагента. Хладагент по сифону 8 поступает в камеру 2, а так как температура в камере 2 выше температуры хладагента, последний при соприкосновении испаряется и пары, под- ,. нимаясь вверх, по трубопроводу 6 поступают в змеевик 3. Проходя через змеевик 3 снизу вверх, пары хладагента с температурой, близкой к температуре жидкого хладагента, дополнительно охлаждают камеру 2, создавая благоприятные условия для вновь поступающего хладагента, одновременно понижая вакуум.

25

35

образцов 10 включают электронагреватель 11 для ускорения удаления хладагента.

Экономия жидкого азота по предлагаемому изобретению при 3900 заправок в год составляет 9 т,жидкого водорода 100 кг.

Таким образом, предлагаемый криостат позволяет экономить жидкий азот за счет использования паров жидкого хладагента из камеры 2, использовать тонкостенную (0,1 - 0,16 мм) рабочую полость. При этом уменьшается вес криостата, снижается теплопри- ток, увеличивается время сохранения жидкого хладагента, упрощается конструкция.

Формула изобретения

Криостат преимущественно для испытаний образцов материалов, содержащий внешнюю теплоизолированную камеру, внутреннюю рабочую камеру для жидкого хладагента и размещенный между ними змеевик, установленный коаксиально рабочей камере и подключенный входом к верхней части ее внутренней полости и выходом - к дренажному трубопроводу, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности, вход змеевика расположен под рабочей камерой и соединен с ее полостью посредством вертикального трубопровода, а выход змеевика расположен в верхней части криостата.

Так как скорость прохождения паров хладагента в змеевике 3 ниже чем в трубопроводе 6, в камере 2 происходит накопление паров хладагента, что приводит к снижению испарения хладагента.

Совершив работу, пары хладагента, поднимаясь по змеевикам i3, выходят в трубопровод 5. После заполнения камеры 2 хладагентом его пары и пары емкости 9 хранения хладагента поддерживают заданный режим работы криостата. После испытания

5

0

,.

5

5

образцов 10 включают электронагреватель 11 для ускорения удаления хладагента.

Экономия жидкого азота по предлагаемому изобретению при 3900 заправок в год составляет 9 т,жидкого водорода 100 кг.

Таким образом, предлагаемый криостат позволяет экономить жидкий азот за счет использования паров жидкого хладагента из камеры 2, использовать тонкостенную (0,1 - 0,16 мм) рабочую полость. При этом уменьшается вес криостата, снижается теплопри- ток, увеличивается время сохранения жидкого хладагента, упрощается конструкция.

Формула изобретения

Криостат преимущественно для испытаний образцов материалов, содержащий внешнюю теплоизолированную камеру, внутреннюю рабочую камеру для жидкого хладагента и размещенный между ними змеевик, установленный коаксиально рабочей камере и подключенный входом к верхней части ее внутренней полости и выходом - к дренажному трубопроводу, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности, вход змеевика расположен под рабочей камерой и соединен с ее полостью посредством вертикального трубопровода, а выход змеевика расположен в верхней части криостата.

Составитель Г. Ольшанская

Редактор И. ТупицаТехред И. ВересКорректор И. Эрдейи

Заказ 4656/37Тираж 452Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, . Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить эффективность. Криостат состоит из внешней теплоизолированной камеры, внутренней рабочей камеры для жидкого хладагента и размешенного между ними змеевика. Змеевик установлен коаксиально рабочей камере и подключен входом к ее верхней части, а выходом - к дренажному трубопроводу, при этом вход змеевика расположен под рабочей камерой и соединен с ней посредством вертикального трубопровода. Выход змеевика размешен в верхней части криостата. Так как скорость прохождения паров хладагента в змеевике ниже, чем в вертикальном трубопроводе, то в рабочей камере происходит накопление паров, что приводит к снижению испарения хладагента, т.е. поддерживается заданный режим работы криостата. 1 ил. со 05 со