Криостат для сверхпроводящих магнитов Советский патент 1982 года по МПК F17C13/12 F25D3/10 

(54) КРИОСТАТ Ш1Я СВЕРХПРОВОДЯЩИХ МАГНИТОВ

Изобретение относится к области кри огеники и предназначено, в частности, для проведения исследований в среде жи кого гелия. Известен криостат для сверхпроводящих магнитов, содержащий теплоизолиро ванный сосуд для сжиженного газа, кры ку, выполненную с каналом для отвода паров, и предохранительные устройства, например, предохранительный клапан и предохранительная мембрана ClJ Однако известное устройство имеет ряд недостатков: низкая надежность иэза малых сечений предохранительных устройств (на крышке размещены зап№точные и измерительные устройства, поэтому ее площади недостаточно для размещения предохранительных устройств большими проходными сечениями); значительные потери гелия от теплопритоков и особенно при срабатывании предох ранительной мембрг ны, когда пар сбр сывается в атмосферу; сложность конст рукций предохранительных устройств и обмерзание их элементов при срабатывании, что снижает их надежность. Техкже при помещении сверхпроводящего магнита (индуктивного накопителя) в криостат часто в процессе экспериментов объект выделяет много гепла в жидкий гелий, который при этом испаряется, что приводит к значительному ловышению в криоотате давления и может привести к аварии, а сечения выщеуказанных предохранительных устройств из-за нехватки на крыщке не соответствует требуемым. Цель изобретения - повышение надежности за счет устранения повышения давления выше заданной величины, а также упрощение конструкции и снижение потерь сжиженного газа путем сбора его паров и охлаждением парами стенок криостата. Это достигается тем, чтс криостат снабжен дополнительным предохранительным гстройством, вьшолненным в виде размещенной под крышкой на наружной поверхности сосуда кольцевой камеры, которая сообшена с каналом для отвода паров. Также камера мо;кет быть снабжена теплоизоляцией и гибким кольцевым уплотнением. На фиг. 1 показан вариант исполнени криостата без теплоизоляции кам&ры; на фиг. 2-е теплоизоляцией, камеры. Криостат содержит теплоизолированны сосуд 1 и крышку 2, на которой подвеш исследуемый Объект 3 (Сверхпроводящий магнит). Крышку 2 снабжена кольцевой камерой 4, вход которой выполнен в виде щели 5, а выход - патрубка 6. Зазор между камерой 4 и сосудом 1 герметизирован гибким уплотнением 7. Между крышкой 2 и кольцевой камерой 4 может быть помешена теплоизоляционная оболочка 8. Устройство работает следующим образом. При повышении давления в криостате выше допустимого крышка поднимается, гибкое уплотнение вьшрямляетсЯ| -вход кольцевой камеры при этом открывается и избыток пара через патрубок 6 отводится в сборник газа (на черт, не показан). При восстановлении нормального давления крышка под действием собст, венного веса возвращается в исходное положение. Описываемое устройство позволяет совместить функции предохранительного устройства и канала отвода паров в один узел, в несколько раз при этом увеличив их сечение, что значительно повышает надежность криостата при упрощении конструкции; снизить потери сжиженного газа за счет сбора его паров и за счет снижения теплопритоков через стенки криостата. Формула изобретения 1.Криостат для сверхпроводящих мапнитов, содержащий теплоизолированный сосуд для сжиженного газа, крышку, выполненную с каналом для отвода паров, и предохранительные устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы криостата за счет устранения повышения давления выше заданной величины, криостат снабжен дополнительным предохранительньп устройством, выполненным в виде размещенной под крышкой на наружной поверхности сосуда кольцевой камеры, которая сообщена каналом для отвода паров. 2.Криостат по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью снижения теплопритока в криостаг, кольцевая камера снабжена теплоизоляцией. 3.-Криостат по пп. 1 и 2, о т л и - чающийся тем, что кольцевая камера снабжена гибким концевым уплот нением. Источиики информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Экспресо-информадия, серия ХМ-б, N9 3, ЦИНТИ, 1973, с. 8-9.