Устройство для получения низких температур

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР по авт. ев, № 579508, отличающееся тем, что, с целью повышения аффектввности работы путем ПОВЫПЮЕГВЯ полезной холодопроизводнтельности, камера, вспа рения снабжена допопннтельвой трубкой, размешенной С1шружв тешюнзоляшюввой пробки и коаксиально ей, прв этом нвж НИИ конец дополнительной трубки герм&- тично присоединен к дну камеры вспарения , а верхний - расположен над уровнем жидкого гелия. Л ьа

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з ц Р 253 1 00

ГОСУДАРСТВЕНЙЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ .Ф

Ю

4Р

4ь

ЬР

2. (61) 579508 (21) 3386120/23-26 (22) 29.01.82 (46) 07.04.83. Бюл. № 13 (72) В. Н. Павлов (71) Объединенный институт ядерных исследований (53) 621.59 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 579508, кл, Г 25 У 1/00, 1975.

„„SU„„1010421 A ;(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕ

НИЯ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР по авт. cs. № 579508, о т л и ч а ю m е е с s тем, что, с целью повышения эффективности работы путем повышения полезной холодопроизводительности, камера, испа- рения снабжена дополнителыюй трубкой, размеше иной снаружи теплоиэолиционной пробки и коаксиально ей, при этом нижний конец дополнительной трубки герме- тично присоединен к дну камеры испаре. ния, а верхний - расположен над уровнем жидкого гелия.

2 ройство работает следующим об-, процессе разделения фаз жидкой и изотопов гелия и понижения темуры в камере растворения градиент ературы вдоль канала разбавленной начинает нарастать и приобретает альное значение на отрезке, соещей камеру испарения с местом холодного потока гелия-3 в теплонник. На этом участке вдоль щелей ет фонтанное давление потока норной компоненты сверхтекучего гетд

1 Рф =9) ЯТ,, где P — пло иост а 1 д э нтропия жидкоГО Гелия

» температура холодного конца вой пробки, а Т - температура каиспарения. Поскольку щели михроческие, го встречный поток норой компоненты гелия-11 в направсверху вниз. затруднен вследствие лысого импеданса. Из-за неравенвстречных массовых потоков норой и сверхтекучей компоненты начнет подниматься в дополнительрубке 7 и остановится на некоторой е, при которой величина фонтанно ления сравняется с избыточным статическим давлением жидкого ге»

=Pg4, где у - плотность гелия-П, шегося на высоту h, а g - усхосвободного падения. Таким образом ние сверхтехучей компоненты гелия подавлено и, следовательно, мехадвижения нормальной компоненты по окольному пути, навстречу погелия-З, не возникает вообще. ется только обычная теплопередача збавленной фазе гелия-З. рабочих условиях, когда Q с 0,1 К, Т вЂ” 0,6К для Рф=p J SgT, получаем

Т1. сно расчету давление примерно а, т.е. должно быть более 37 мм, полне приемлемо для конструкции ры испарения. редлагаемое устройство обеспечивает нению с известным повышение ной холодопроизводительности вследснижения тепловой нагрузки на му теплообменников и, следовательнижение минимальной температуры. е того, ато устройство впервые ечивает техническую возможность ть экспериментальный обраeeu в ссе работы.

52 8 Подписное ул. Проектная, 4

1 1010421

Изобретение относится к криогенной Уст технике и может быть использовано для . разом получения низких температур. В

По основному авт.св. No 579508 смес известно устройство для получения низких температур путем растворения жид- темп кого гелия-3 в гелии-4. Это устройство фазы содержит трубку, соединяющую камеру максим испарения и камеру растворения непосред диняю отвеяно, минуя систему теплообменников, 0 отвода которая перекрывается cbeMBGO тепло- обме изоляционной пробкой, на нижней части возниха которой можно монтировать эксперимен- маль тальное устройство или исследуемый образец 11.

15 лия 1

Однако в известном устройстве су- Гелия ществующие вдоль съемной теплбнзоля- 11; Г ционной пробки неплотности в форме узких тепло щелей и градиент температуры обуславлж» меры вают возникновение двухфазного потока-. 20 скопи

Гелия П, нормальная компонента которого мальн в силу большого импеданса щелей, двига- ленин ется беспрепятственно окольным путем, их бо через систему тецлообменников, подавляя ства частично встРечный поток атомов гелиЯ-3 25 мальн и наГРУжаЯ теплом системУ теплообменни- Гелий ков. Это : недостаток приводитх снижению ной т холодопроизводительности и к увеличению вьц:ог минимальной температуры. Го дав

Цель изобретения заключается в повышении эффективности работы путем повы- лия р щения полезной холодопроизводительности подняв устройства за счет подавления потока рение сверхтекучей компоненты жидкого гелия-П nHIOKe

B щелях вдоль теплоизоляционной пробки. будет

Поставленная цель достигается тем, . 5 низма

35 что в устройстве для получения низхих . Гелия температур путем растворения гелия-3 TOKB в гелии-4, содержащем соединенные не- Оста посредственно трубкой с теплоизоляцион- по ра ной пробхой камеры испарения и раство40

В рения и теплообменники, установленные между камерами и сообщенные с ними, камера испарения снабжена дополнитель- согла ной трубкой, размещенной снаружи теп- 50 П лоизоляционной пробки и коаксиально ей, что в

45 при атом нижний конец доп янительной хаме трубки герметично.присоедийен к дну П камеры испарения, а верхний - располо- по срав жен над уровнем жидкого гелия. полез

На чертеже изображена схема пред- ствие лагаемого устройства. систе

Устройство состоит из камеры 1 ис- но, по парения, камеры 2 растворения, соеди- Кром нительной трубки 3, дросселя 4, тепло- обесп обменников 5, теплоизоляционной пробки 55 враща

6 и дополнительной трубки 7. проце

Ш1ИИНИ Заиаа 2469/ 28 Ти аж

Филиал ПГТП ГЬте n", г. Ужгород;