Устройство для получения низких температур Советский патент 1978 года по МПК F25D3/10 F25J1/00 

I

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для получения температур ннже ТА. (ТХ 2,f7°K - температура перехода жидкого гелия-4 в сверхтекучее состояние).

Известны устройства для получения низких температур путем откачки паров гелия-4 из термоизолироваииой емкости, зйполнениой жидким гелием-4 I).

Откачка паров производится через трубопровод откачки в помощью насосов. При Т 2,17°К гелий-4 переходит в сверхтекучее состояние и на внутренних поверхностях теплоизолированной емкости и трубопровода откачки появляется сверхтекучая пленка. Наличие сверхтекучей пленки, движущейся к теплым частям трубопровода откачки, приводит к увеличению массового расхода: гелия-4.

Для уменьшения массового расхода гелия-4 путем ограничения его переноса по сверхтекучей пленке в трубопровод откачки вводят диафрагму (2 или низкочастотное электрическое поле 3.

На внутреннюю поверхность трубопровода откачки конденсируют слой водорода {4J.

Наиболее близким к изобретению является устройство для получения низких температур, в котором виутреиняя поверхность трубопровода откачки выполнена полированной (5}.

Недостатком такого устройства является сложность выполнения полировки, особенно в случае трубопроводов откачки малого диаметра и значительной длины.

Целью изобретения является упрощение эксплуатации устройства для получения низких температур.

Это достигается тем, что на внутреннюю поверхность трубопровода откачки нанесен слой легкоплавкого металла или сплава.

В качестве наплавленного материала целесообразно использовать оловянно-свинцовые припои или индий.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство состоит из теплоизолированной емкости для жидкого гелия, соедимснной посредством трубопровода откачки 2 с откачной системой. На участке ЛБ внутренней поверхности трубопрсшолй откачки 2 наплавлен слой 3 легкоплавкого моталла

(например, индия) или сплава. Поверхность наплавленного слоя не содержит мнкротрещин и по гладкости близка к поверкностя стекла.

Работает устройство следующим образом, Теплоизолированная еикость заполняется жидким гелием-4, тюсле чего включаетсй откачная система. Давление паров гелня на жидкость понижается н, соответственно понижается температура жидкого гелия. При достижении температуры ТЛ - гелий переходит в сверхтекучее состояние и на стенках емкости I и трубопровода 2 появляется сверятекучая пленка, движущаяся к более теплым частям устройства

Вследствие того, что поверхность слоя 3 ite содержит микротрещин и по гладкости бли.зка к поверхности стекла, с орость иерейоса гелия но сверхтекучей пленке ка поверхности слоя 3 близка к скорости переноса гелия по све4)хтекучей пленке на гголнрованяой поверхности.

Таким образом, предлагаемое решение оэ оляет выполнить простое устройство для юлучения низких температур с трубопроводом откачки значительной длины и малого диаметра при малой скорости переноса гелия по сверхтекучей пленке.

Формула изобретения Устройство для получения низких температур, содержащее теплоизолированную емкость длч криогенной жидкости, соединенную посредством трубопровода откачки с откачной системой, отличающееся тем, что, с целью упрощения эксплуатации, на внутреннюю поверхность трубопроводу откачки нанесен слой легкоплавкого металла или сплава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

L Патент США № 3216210, кл. 62-52, 1965.

2.ЖЭФТ, 1942, № 12, с. 549.

3.Авторское свидетельство СССР № 4Ш831, кл. F 25 D 3/10, 1973.

4.Авторское свидетельство СССР т 554456, кл. F 25 J /00, 1975.

5.УФН № 57, 1955, с. 93.

-5 f