Устройство для вытеснения газов из сосуда Советский патент 1980 года по МПК F17C9/00 F17C13/06 

I Предполагаемое изобретение относится к технике низкотемпературного о.хлансдения и может быть использовано в науке и технике для непрерывной или порционно подачи жидкого газа или его паров из транспортных сосудов Дьюара к охлаждав мым объектам. Известны устройства для переливания жидкого хладагента из одного сосуда в другой, где вытеснение хладагента в освобождаемом сосуде достигается за счет создания в нем повышенного давления. Необходимая при этом герметизация освобождаемого сосуда осуществляется путем применения резиновых деталей, в которых используется их собственная упругость l. Указанные устройства не обеспечивают надежной герметизации, поскольку не имеют нажимных деталей, воздействующах на резину, не обладают достаточной прочностью в силу того, что с одной стороны , резиновые детали при низкой температуре становятся хрупкими и с другой стоРОНЫ - отсутствуют детали, предохраняющие их от разрушения. Кроме того, они не удобны в обслуживании, поскольку в момент налаживания уплотнения оператор вынужден работать руками в зоне воздействия хладагента, выходящего из горловины сосуда Дьюара. Известно устройство для вытеснения жидкого азота или его паров из транспортных сосудов Дьюара за счет создания в них повышенного давления. Последнее достигается путем испарения некоторой части азота или применения сжатого газа. Указанное устройство содержит подающую трубку с электронагревателем, концентрично которой размещена втулка с резиновой манжетой, установленной посредством закрепляющего элемента в горловине сосуда, причем закрепляющий элемент соДержит резьбовые детали 2. Такое устройство имеет существенный недостаток, который заключается в следующем. Резьбовые детали, содержашиеся в этом устройстве, вынуждают затрачивать много времени наих завинчивание, Которое осуществляется для герметизации горловины сосуда в процессе приведения устройства в рабочее положение; тем самым с одной стороны создается неудобство для работы опера тора, руки ксугорого в течение всего про цесса герметизации находятся под воздействием газообразного или выплескивающегося хладагента, с другой стороны резиновая манжета вступает в контакт :|С.1сладаГейТом несколько раньше, чем оно бь1вае1: п6дв:ёргнуто уплотнению, теряя при постепенно свою эластичность. Степень затвердевания последнего нШодитс я в прямой зависимости от времени боздействня на него змадагента, что не желательно кЬк в отношении качества герметизации, так и в отно.шении сохранности самого кольца. Целью предполагаемого изобретения является устранение перечисленных не-; достатков за счет изменения конструкции устройства. Это позволяет сократить время, затрачиваемое оператором на герметизацию горловины сосуда Дьюара при установке устройства, улучшить условия труда оператора, улучшить качество герметизации и повысить надежность устройства. Поставленная цель достигается тем, что закрепляющий элемент снижен рычажным механизмом и кроме того, закреплнюший элемент выполнен в виде на жиктой втулки и опорного кольца, между КЪторыми размещена резиновая манжета, а р ычажный Механизм установлен на нажимной втулке. Применение рычажного механизма позволяет оператору в проиессё установ ки устройства одним движением, то есть сжатием кисти руки осуществлять герметизацию внутреннего сосуда Дьюар а вместе с этим и закреплять устройст во Hia его 1ч рловйнё, на что в целом затрачивается всегю 1-1,5 с. времени. На чертеже представлен разрез устройства. Устройство.состоит из головной чбс- ти 1 и прочно соединенной с И пода щей трубки 2, имеющей йа нижнем конце электронагреватель 3; Верхний коне подающей трубки оканчивается штуцером 4. Головная часть устройства содержит втулку 5, сообщаюшуйся в верх ней части с отверстием 6. На втулке расположена резиновая манжета 7, ограничен.ная с одной стороны опорным кольцом 8, а с другой - нажимной втулкой 9. Резиновая манжета имеет с обеих сторон конусные окончания, которые ВХОДЯТ в Ответные конусы, коль ца 8 и нажимной втулки 9. Это сделано для беспрепятственного ввода и извлечения нижней чactи устройства в горловину 10 сосуда и предохранения манжеты от повреждений. На головной части устройства шарнирно Закреплен рычажный механизм 11, малое плечо которого, имеющее форму вилки, охватывает нажимную 9 с двух сторон и находится с ней при помощи винтов 12 в подвижном соединении. Между рычажным механизмом 11 и головкой винта 13 расположен клин 14, который может перемещаться вверх под действием пружины 15, прикрепленной другим концом к рычажному механизму 11. С противоположной от рьгчажного механизма стороны к головной части устройства прикрёплена опора 16, которая предназначена для удобства сжатия кисти руки при перемешивании рычажного механизма 11. Г(М1овная часть устройства снабжена также электровводами 17. . Герметизация горловины сосуда осуществляется на последнем этапе приведения устройства в рабочее положение, то есть сначала подающая трубка 2 с электронагревателем 3 на нижнем конце вводится в горловину 10 внутреннего сосуда, 5йаполнеииого жИдким азотом. Вслед за подающей Трубкой в горловину вводится и втулка 5, совместно с расположенными на ней опорным кольцом 8, резиновой манжетой 7 и нижней частью нажимной втулки 9 Границей погружения устройства в горловину 1О сосуда Дьюара служит момент соприкосновения короткого плеча рычажного механизма 11 с ее верхним обрезом. Далее следует непОсредствено герметизация, которая Осуществляется путем перемещения верхнего то ес:тб большого плеча рычажного механизма 11 к центру устройства. Это перемешенне производится оператором за счегг сжатня кисти его руки с использованием опоры 16. При этом нижнее малое плечо рычажного механизма 11, охватывающее в виде вилки нажимную втулку 9 с двух сторон и имеющее с ней подвижное соединение посредством винтов 12, переместит ее вниз, производя сжатие резиновой манжеты 7 в осевом направлеНИИ. Последняя, в свою очередь, под действием осевого сжатия раздастся в радиальном направлении и закроет кольцевой просвет между внутренней стенкой горловины 10 сосуда и втулкой 5. При этом герметизация бсуществитбя по всей высоте резиновой манжеты, а стёгпень уплотнения резины будет достаточной для прочного закрепления всего устройства в рабочем положении. Одновре-т менно с герметизацией горловины сосуда клин 14 под действием пружины 15 пер местится вверх и заполнит обрГазовав шееся пространство между головкой винта 13 и большим плечом рычажного мехайизма 11, чем осуществитсясамо устанавливание последнего. В процессе герметизации горловины сосуДа может иметь место незначительное перемещёгние устройства вверх (2-3 мм), которое абсолютно не сказывается ни на степени герметизации, ии на прочности закрепления устройства. Такое nepe iieifl& ние может произойти в том случае, если в процессе ввода устройства в горлобйну сосуда произойдет соприкосновение нижнего плеча рычажного механизма 11 с торцом горловины 1О. Для извлечения устройства из сосуда по окончании работы необходимо освободить резиновую манжету путем возвраще ния рычажнбго механизма в исходное положение. Для этого требуется сделать кратковременное ва рычажный механизм 11 по направлению к центру устройства и перевести освободившийся клин 14 в крайнее нижнее положение, после чего отпустить рычажнь1й механизм 11, который беспрепятственно зёймет исходное попожёние., Применение рычажного механизма в устройстве для вытеснения газов из 6 судов позвсЗляет:.. . , 1.Сократить время, затрачиваемое на герметизацию горловины сосуда и . закрепление на ней устройства до : , 1-1,5 с.V 2.Упростить технику ручной работы при осуществлении герметизации и закреплении устройства до одного простого движения. 3.Улучшить условия труда оператора путем сокращения времени нахождения его руки в Зоне воздействия .хладагента до 3-5 с. 4. Отдалить зону управления герметизирующими устройствами, а, следовя- тельно, и руку оператора от горловины сосуда в менее активную зону воздойстВИЯ .хладагента , т.е. до места управления рычагом, освободив полностью при этом другую руку. 5.Применять рукавицу для защиты руки от ожогов во время герметизации и закрепления устройства в силу выполнения простейших движений для перемещения крупной детали (рычага). 6.Повысить надежность герметизации за счет прилегания Манжеты к внутренней стенке горловины на большей площади и с большим усилием. 7.Повысить надежность герметизации, за счет прилегания манжеты к внутренней стенке горловины, не подвергаю- щейся повреждениям. 8.Удлинить срок службы уплотняемой детали (манжеты) за счет увеличения ее lAaccbi и укрытия ее Концом в соприкасающихся деталях. 9.Сократить время воздействия хладагента на резиновую манжету до приведения ее в рабочее состояние (до уплотнения) за счет повышения скорости гер метизации. Формула изобретения 1.Устройство для вытеснения газов из сосуда, содержащее подающую трубку с электронагревателем, концентрично коорой размещена втулка с резиновой , манжетой, установленной посредством акрепляющего элемента в горловине соуда, отличак щееся тем, что, цепью повышения надежности устройста и улучшения условий труда оператора а счет одновременного .закрепления труби и герметизации сосуда, закрепляющий лемент снабжен рычажным механизмом. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а е с я тем, что закрепляющий элемент ыполнен в виде нажимной втулки и опор- . ого кольца, между которыми размещена езиновая манжета, .а рычажный механизм становлен на нажимной втулке. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Журнал Приборы и техника эксеримента, № 3, 1959, с. 154. 2.Е. А. АНТОНОВ и др. Устройства ля охлаждения приемников излучения. ., 1969, с. 130.