Криогенное устройство для хранения биопродуктов Советский патент 1991 года по МПК F25D3/10 

Изобпетение относится к криогенной ехнике, з частности к устройствам для хранения биопродуктов с применением сжиженных газов (криожидкостей), и может быть использовано преимущественно на станциях ранения семени племенных производитеей.

Целью изобретения является повышение удобства в эксплуатации криогенного стройства при снижении расхода криожидкости, повышение надежности и безопасности при работе.

На фиг. 1 представлена пространственная хема криогенного устройства для хранения иопродуктов; на фиг. 2 -- принципиальная конструктивная схема устройства.

Криогенное устройство для хранения биопродуктов содержит биохранилище 1, состоящее из ряда сосудов 2 Дьюара, в которых помещаются биопродукты, соединенное с сосу- дом-компенеаторомЗ переливным трубопроводом 4, приспособление 5 для поддержания уровня криожидкости в биохранилище, систему распределения криожидкости в биохранилище, включающую промежуточную криогенную емкость 6, сообщенную с сосудом-компенсатором 3 посредством переливного трубопровода 4 с установленным на нем дросселем 7, а с сосудами 2 Дьюара - посредством дополнительного переливного трубопровода 8, подсоединенных к нему кол- лекторов 9, связанных через запорные вентили Юскриопатрубками 11, укрепленными на горловинах 12 сосудов 2 Дьюара, причем промежуточная криогенная емкость 6 установлена таким образом, что зона ее соединения с дополнительным криогенным трубопроводом 8 лежит в одной плоскости с осями этого трубопровода, коллекторов 9, криопатрубков 11 и предполагаемым уровнем криожидкости (высота Н, фиг. 2) в сосудах 2 Дьюара, при этом приспособление 5 для поддержания уровня криожидкости размещено в промежуточной криогенной емкости 6 и связано с дросселем 7. Теплоизоляционная крышка 13 служит для доступа в сосуд 2 Дьюара при работе с биопродуктами и ограничения внешних тепловых потоков со стороны горловины.

Первоначальное заполнение сосудов 2 Дьюара крможидкостью ведут при открытых запорных вентилях 10 на тех сосудах,в которые предполагается закладка биопродуктов

на хранение, с дренированием паров криожидкости в атмосферу черес открытые гор- повины 12 сосудов.

В режиме хранения биопродуктов в полостях промежуточной криогенной емкости

6, дополнительного переливного трубопровода 8, коллекторов 9, открытых запорных вентилей 10, криопатрубков 11 и сосудов 2 Дьюара при атмосферном давлении в системе распределения криожидкости обеспечивается двухфазная среда с поверхностью раздела (уровнем криожидкости), расположенной примерно посередине объема системы и вдоль ее конструктивных элементов и имеющей поэтому максимальную площадь

зеркала криожидкости. Внешние потоки тепла в элементы конструкции поглощаются испарением криожидкости с ее предельно развитой поверхности зеркала в газовый объем системы распределения, при этом интенсивность испарения криожидкости соответствует интенсивности теплоп одвода. В реальных (штатных) условиях эксплуатации станций хранения эти процессы медленно меняются, в связи с чем устанавливается опроделенный расход криожидкости. Постоянный уровень криожидкости в системе распределения поддерживается приспособлением 5, управляющим дросселем 7 на переливном трубопроводе 4. Так происходит

непрерывный процесс самозахолаживания криогенного устройства, обеспечивается практически стационарный расслоенный режим течения криожидкости без пульсаций расхода, что повышает надежность работы криогенного устройства в целом и

гарантирует его безопасную эксплуатацию.

Конструкция криогенного устройства

реализует порционное хранение большого

количества дорогостоящего биопродукта,

поддержание уровня криожидкости во всех сосудах Дьюара с помощью одного приспособления-, что исключает вероятность гибели всего количества биопродукта в аварийных ситуациях, например, по причине нарушения герметичности экранно-вакуумной изоляции сосуда Дьюара, повышает удобство работы с сосудами, соответствующими антропологическим параметрам оператора, уменьшает расход криожидкости, так как задействовано только такое количество сосудов Дьюара, которое необходимо для хранения имеющегося в наличии биопродукта, причем работа {закладка-выемка продукта) ведется только с одним сосудом, поэтому непроизводительный расход криожидкости на испарение предельно сокращен.

Внутренней объем сосудов Дьюара используется более полно из-за отсутствия в них приспособлений для поддержания уровня криожидкости, что создает дополнительные технологические преимущества и удобства работы, особенно при частом погружении или извлечении биопродукта. Формула изобретения Криогенное устройство для хранения биопродуктов, содержащее биохранилище, соединенное с сосудом-компенсатором переливным трубопроводом,приспособление для поддержания уровня криожидкости в биохранилище, отличающееся тем,

что, с целью повышения удобства в эксплуатации при снижении расхода криожидкости,

повышения надежности и безопасности при работе, устройство снабжено системой распределения криожидкости в биохранилище, при этом последнее состоит из ряда сосудов Дьюара, а система распределения криожидкости содержит промежуточную криогенную емкость, сообщенную с сосудом-компенсатором посредством трубопровода с установленным на нем дросселем, а с сосудами Дьюйра - посредством дополнительного переливного трубопровода, подсоединенных к нему коллекторов, связанных через запорные вентили с криопатрубкзми, укрепленными на горпрвинах сосудов Дьюара, причем промежуточная криогенная емкость установлена так,

что зона ее соединения с дополнительным трубопроводом лежит в одной плоскости с

осями этого трубопровода, коллекторов, криопатрубкое и предполагаемым уровнем криожидкости в сосудах Дьюара, причем

приспособление для поддержания уровня криожидкости размещено в промежуточной криогенной емкости и связано с дросселем.

J

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к устройствам для хранения биопродуктов с применением сжиженных газов. Цель изобретения - повышение удобства в эксплуатации криогенного устройства при снижении расхода криожидкости, повышение надежности и безопасности при работе. Биохранилище 1, состоящее из ряда сосудов 2 Дьюара, соединено с сосудом- компенсатором переливным трубопроводом 4 и снабжено системой распределения криожидкости в биохранилище, имеющей

VSYSVW4 V4

фи&2