Криостат к испытательным машинам Советский патент 1980 года по МПК G01N3/18 

(54) КРИОСТАТ К ИСПЫТАТЕЛЬНЫМ МАШИНАМ

1

Изобретение относится к испытаниям машин при низких температурах, а именно к криостатам к испытательным машинам.

По основному авт. св. № 186179 известен криостат к испытательным машинам, содержащий рабочую камеру с жидким хладагентом, опорную трубу, тягу, установленную в опорной трубе с зазором, по которому выходят пары хладагента, захваты для крепления образца, расположенные в смежных торцах тяги и опорной трубы.

Однако такой криостат имеет малую надежность из-за обмерзания (обледенения) тяги и опорной трубы, а также большой расход хладагента.

Для повышения надежности работы криостата и сокращения расхода хладагента предлагаемый криостат снабжен экраном, установленным на опорной трубе с кольцевым зазором между ним и рабочей камерой и разделяющим рабочую ка.меру на две части, выпускным трубопроводом, соединенным с верхней частью рабочей камеры, и регулируемым гидравлическим сопротивлением, установленным в зазоре между опорной трубой и тягой.

кроме того, он снабжен регулируемым гидравлическим сопротивлением, установленным в выпускном трубопроводе.

На чертеже дана схема предлагаемого криостата.

Он содержит корпус 1, герметично присоединенный к траверсе 2 испытательной мащины статического нагружения, рабочую камеру 3 с жидким хладагентом, окруженную радиационным экраном 4 и азотной ванной 5, опорную трубу 6 и установленную в ней с зазором «а тягу 7, в смежных торцах которых закреплен в захватах образец 8, трубу 9 для заливки жидкого хладагента, термоизолирующую полость 10, откачанную до среднего вакуума, и термоизолирующую

полость 11, откачанную до глубокого вакуума, уплотнение 12, выполненное в виде кольца из вакуумной резины, установленного вместе подвижного соединения опорной трубы 6 с тягой 7, экран 13, установленный на опорной трубе 6 с кольцевым зазором «б относительно стенок рабочей камеры 3, и разделяющий последнюю на две части - «в и «г, выгг скной трубопровод 14, сообщающийся с верхней частью «в

рабочей камеры 6, канаиП 15, сообщающийся через зазор «а с нижней частью «г рабочей камеры 6 с одной стороны с атмосферой - с другой стороны, регулируемые гидравлические сопротивления 16 и 17, установленные соответственно в трубопроводе 14 и канале 15 и подключенные параллельно к выпускной магистрали 18.

Криостат работает следующим образом.

При снятом корпусе 1 испытуемый образец 8 устанавливают в смежных торцах опорной трубы 6 и тяги 7. Затем к траверсе 2 присоединяют корпус 1 криостата, рабочую камеру 3 которого откачивают для получения необходимого вакуума. В ванну 5 заливают жидкий азот для охлаждения радиационного экрана 4 и предварительного охлаждения масс, опущенных в рабочую камеру 3. Через трубу 9 заливают криогенную жидкость (гелий), в процессе заливки в рабочей камере происходит интенсивное образование паров, которые выходят через кольцевые зазоры «а и «б, производя эффективное охлаждение тяги 7, опорной трубы 6 и внутренней стенки рабочей камеры 3, далее пары выходят через канал 15 а также через выпускной трубопровод 14 и регулируемые гидравлические сопротивления 16 и 17 в выпускную магистраль 18. При перемещении тяги 7 вверх образец 8 разрущается. После этого рабочую камеру 3 освобождают от

остатков криогенной жидкости, корпус 1 криостата снимают, а разрушенный образец удаляют. Регулирование гидравлических сопротивлений 16 и 17 позволяет поддерживать оптимальное соотнощение количества паров, проходящих через, зазоры «а и «б, благодаря чему возможно избежать обмерзания уплотнения 12 и взаимного смерзания опорной трубы 6 и тяги 7.

Таким образом, предлагаемое устройство повыщает надежность криостата и сокращает расход хладагента.

Формула изобретения

ним и рабочей камерой и разделяющим рабочую камеру на две части, выпускным трубопроводом, соединенным с верхней частью рабочей камеры, и регистрируемым гидравлическим сопротивлением, установленным

в зазоре между опорной трубой и тягой.

18