Стабилизатор давления паров криогенной жидкости в криостате

 

СТАБИЛИЗАТОР ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ КРИОГЕННОЙ ЖИДКОСТИ в КРИОСТАТЕ, содержащий сосуд Дьюара, заполненный криогенной жидкостью, первый мембраНвный маностат, проточная камера которого соединена с газовой частью сосуда Дьюара, а опорная - через капил .ляр с первой камерой задания, установленной в сосуде Дьюара и заполненной газообразным гелием, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности стабилизации и расширения области применения стабилизатора путем обеспечения стабилизации давления паров жидкого гелия , он содержит второй мембранный маностат и вторую камеру задания, установленную в сосуде Дьюара, заполненную газообразным гелием и соединенную с опорной камерой второго маностата , проточная камера которого с S соединена с криостатом.

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(59 05 0 16/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3484562/18-24 (22) 11.08.82 (46) 23.11 83, Бюл. У 43 (72) В.Л,Масалов и С.Н.Буньков (53) 621.646.4(088 ° 8I (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 297949, кл. G 05 0 16/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 3278921!18-24, кл. G 05 0 16/06, 1981(прототип). (54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ

КРИОГЕННОЙ ЖИДКОСТИ В КРИОСТАТЕ, содержащий сосуд Дьюара, заполненный криогенной жидкостью, первый мембран ный маностат, проточная камера которого соединена с газовой частью сосуда Дьюара, а опорная — через капилляр с первой камерой задания, установленной в сосуде Дьюара и заполненной газообразным гелием, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации и расширения области применения стабилизатора путем обеспечения стабилизации давления паров жидкого гелия, он содержит второй мембранный маностат и вторую камеру задания, установленную в сосуде Дьюара, заполненную газообразным гелием и соединенную с опорной камерой второго маностата, проточная камера которого соединена с криостатом.

4 10561

Изобретение относится к экспериментальной технике,, используемой в исследованиях при низких температурах, и иожет Найти применение, например, для поддержания стабильного давления в гелиевых криостатах.

Известно устройство, содержащее сосуд Дьюара, маностат, состоящий из двух камер, разделенных мембраной, проточная камера которого подсоединена к сосуду с криогенной жидкостью, над которой стабилизируется давление, а опорная - к теплоизолированной камере с задаиныи давлением f 3.

Недостатком этого устройства яв ляется возисхкность температурного дрейфа, заданного давления.

Наиболее близким к изобретению является устройство для стабилизации давления в криостате, содержащее сосуд Дьюара,. заполненный криогенной жидкостьв, иембрйнный маностат, проточная камера которого соединена с газовой частьв сосуда Дьюара, а опорная - через капилляр с камерой задания установленной в сосуде Дьюара: и заполненной газообразным гелием(2 ).

Недостатком известного устройства является возможность стабилизации давления в криостатах, заполненных любой криогенной жидкостью, кроме жидкого гелия (2 ).

Целью изобретения является повышение точности стабнпизации и расширение области применения стабилизатора путем обеспечения стабили- зации давления паров жидкого гелия.

Указанная цель достигается тем, что в стабилизаторе давления паров

40 криогенной жидкости,в криостате, содержащем сосуд Дьюара, заполненным криогенной жидкостью, первый мембранный маностат, проточная камера которого соединена с газовой частью О 45 сосуда Дьюара, а опорная - через капилляр с первой камерой задания, ус- . тановленной в сосуде Дьюара и заполненной газообразным .гелием, установлен второй мембранный маностат и вторая камера задания, установленная в сосуде Дьюара, заполненная газообразным гелием и соединенная с опорной камерой второго маностата, проточная камера которого соединена с криостатом. 55

На чертеже представлена схема .стабилизатора давления паров криогенной жидкости.

40: 2

В сосуде Дьюара 1 с криогенной жидкостью 2 размещены две заполненных газообразным гелием камеры задания 3 и 4, камера задания 3. канилляром.5 соединена с опорной камерой

6 первого маностата 7, проточная камера 8 которого соединена трубкой 9 с сосудом Дьюара l. Камеры б и 8 pasделены мембраной 10, перекрывающей отверстие l! сброса газа. Каиера задания 4 капилляром 12 соединена с опорной камерой !3 второго маноста- та 14, проточная камера 15"которого соединена с гелиевым криостатом. Камеры !3 и !5 разделены мембраной б, перекрывающей отверстие !7 сброса газа. Вентили 18-20 служат для оперативных переключений и регулировок газового потока из гелиевого криостата, Ю

Устройство работает следующим образом.

Сосуд Дьюара 1 заполняется криогенной жидкостью 2, например азотом.

Камеры задания 3 и 4, связанные с ними опорные камеры 6 и 13 маностатов

7 и 14 после предварительной откачки заполняются газообразным гелием. Испаряющийся газ по трубке 9 поступает в проточную камеру 8,ианостата 7, где происходит сравнение давления паров жидкого азота 2 с опорнъм давлением. Если давление паров над криогенной жидкостью превышает давле ние в камере задания 3, мембрана приоткрывает отверстие 11 сброса

rasa, возвращаясь в первоначальное состояние после выравнивания давлений.

Аналогично происходит поддержание давления на заданном уровне в гелневой криостате. Испаряющийся газ из гелиевого криостата поступает в проточную камеру 15 маностата 14, где происходит сравнение давления паров гелия с опорным давлением. В зависимости от разницы давлений в проточной камере и гелиевом криостате мембрана 16 либо приоткрывает отверстие 17 сброса газа, либо закрывает.

Стабилизатор давления паров криогенной жидкости позволяет обеспечить возможность стабилизации давления в криостатах с жидким гелием с точностью . 10., а также может использоваться с высокочувствительными дифференциальными емкостными датчиками давления для дальнейшего повышения точности стабилизации.

ЩИЮС/ЮРУ

Составитель В.Андреев

Редактор P.Öèöèêà Техред С.Мигунова Корректор О. Билак

Заказ. 9304/40 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/ 5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4