КРИОСТАТ1i Советский патент 1974 года по МПК G05D23/30 

Изобретение относится к области криогенной техники и может применяться в низкотемпературной радиоэлектронике.

Известны криостаты, выполненные в виде теплоизолированной снаружи ванны с хладагентом, в которую погружена камера с охлаждаемыми образцами. Однако их невозможно установить на объектах, например на антеннах, на которых в процессе работы криостат должен наклоняться, поскольку цри этом хладагент выливается через заливочные и выпарные натрубки.

Целью настоящего изобретения является обеспечение работоспособности криостата при наклоне его на угол 90° от вертикальной оси в любую сторону.

Это достигается тем, что верхняя часть ванны соединена выпарными патрубками, расположенными на равных расстояниях по окружности и выполненными в виде спиралей с радиусами кривизны больше радиуса ванны и числом витков не менее одного, с выпарным кольцом, соединенным патрубком с внешней средой; при этом заливочный патрубок выполнен в виде такой же спирали.

На чертеже представлена конструкция криостата.

Ванна 1 с хладагентом и камера 2 для охлаждаемого образца, которая соединена с ванной при помоши вакуумного кармана 3, жестко закреплена к верхнему фланцу 4. К верхней

части ванны 1 на равных расстояниях по окружности закреплено восемь вынарных патрубков 5 (на чертеже для упрощения показана одна спираль). Другими концами патрубки 5 подведены к выпарному кольцу 6, которое патрубком 7 соединено с внешней средой. Заливочный патрубок 8 тоже выполнен в виде спирали с числом витков, равным единице или больше. Дно 9 ванны соединено с камерой 2,

и сама ванна помещена в вакуумную рубашку 10, соединяющуюся с верхним фланцем 4 при помощи вакуумного уплотнения 11.

При наклоне криостата от вертикального ноложения на з-тол 90° в любую сторону хладагент будет заполнять те выпарные патрубки, места ввода которых в ванну окажутся ниже уровня хладагента. Однако, в связи с тем, что диаметр спиралей больше диаметра ванны, хладагент не будет выливаться из ннх. Такое

же явление будет наблюдаться и в заливочном патрубке.

Поскольку имеется восемь выпарных патрубков и для уменьшения расхода хладагента нолезный объем заполняют на 85-90%, то

при наклоне в любую сторону на угол 90° место ввода одного из выпарных патрубков в ванну будет выще уровня заливки ванны и по этому патрубку будут отводиться пары хладагента. Так как при наклоне хладагент не выливается через вынарные натрубки, то он не,, будет заполнять выпарное кольцо, что nos

ляет соединить последнее патрубком с внешней средой.

Соединение выпарных патрубков с внешней средой выпарным кольцом и патрубком позволяет сократить тенлоприток к ванне с хладагентом.

Вакуумный карман 3 необходим для уменьшения теплоиритока к хладагенту по стенкам камеры 2.

Предмет изобретения

1. Криостат, содержащий помещенную в вакуумную рубашку ванну с хладагентом, в

верхней части которой установлены выпарные и заливочный патрубки, и камеру для размещения охлаждаемого образца, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, выпарные патрубки размещены на равных расстояниях по окружности ванны и соединены с установленным выпарным кольцом, которое патрубком соединено с атмосферой.

2. Криостат по ц. 1, отличающийся тем, что выпарные и заливочный патрубки выполнены в виде спиралей с радиусами кривизны больше радиуса ванны.