Способ охлаждения в криогенной жидкости

 

1. СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ В КРИОГЕННОЙ ЖИДКОСТИ, включающий погруже« гаюзнйя ние изделия в сосуд с криогенной жидкостью и воздействие на криогенную жидкость для интенсификации охлаждения , отлича:эщийся тем, что, с целью упрощения процесса, воздействие осуществляют локальным подо .гревом криогенной жидкости. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что подогрев производят до 100-50(f С. 3.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что локальный подогрев криогенной жидкости проводят путем нагрева дна или/и стенок сосуда.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )4 С 21 D 6/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3710844/22-02 (22) 14.03.84 (46) 15.09.85. Бюл. Р 34 (72) Е.С.Жмудь (53) 621.785.08 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 485161, кл. С 21 D 6/04, 1972.

РЖ "Металлургия", 1970, - 11 .11ИВЗОП.

Авторское свидетельство СССР

В 954450, кл. С 21 D 6/04, 19781 (54) (57) 1. СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ В КРИОГЕННОЙ ЖИДКОСТИ, включающий погружеÄÄSUÄÄ 117 779 A ние изделия в сосуд с криогенной жидкостью и воздействие на криогенную жидкость для интенсификации охлаждения, о т л и ч а:з шийся тем, что, с целью упрощения процесса, воздействие осуществляют локальным подо.гревом криогенной жидкости.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что подогрев производят до t00-50(f С.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что локальный подогрев криогенной жидкости проводят путем нагрева дна или/и стенок сосуда.

Составитель P . Клыкова

Редактор N. Недолуженко Техред M. Надь

Корректор А. Зимокосов

Заказ 5611/23 Тираж 553

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

1 11787

Изобретение относится к термической (криогенной) обработке материалов (стали, алюминиевых сплавов и т.д.) и может быть использовано в самых разных областях науки и техники," в 5 машиностроении и судостроении, в станко-инструментальной, электронной, радиотехнической и других отраслях промышпенности.

Целью изобретения является упро- 1О щение процесса.

Способ заключается в погружении изделия в сосуд с криогенной жидкостью при воздействии на нее локальным подогревом. 15

Подогрев осуществляют путем нагревания дна или (и) стенок сосуда, в котором находится сжиженный,газ, до температур 100-500 С либо путем внесения в среду сжиженного газа специ- 20 альных нагревателей. В качестве источников тепла в предлагаемом способе могут быть использованы электронагревательные приборы (в частности,. электронагреватели могут быть вмонти- gg рованы в сосуд для сжиженного газа) и различные источники излучения (например, лазеры).

Локальный подогрев сжиженного газа усиливает кипение сжиженного газа 30 вблизи нагретых поверхностей, что сопровождается усилением парообразования и перемещения областей сжиженного газа относительно друг друга.Это приводит к ускоренному разрыву паровой рубашки и сокращению стадии пленочного кипения, т.е. к ускорению перехода пленочного кипения в пузырьковое, вследствие чего повьппается скорость охлаждения. 40

79 г

Подогрев сосуда со сжиженным газом до температур ниже 100 С не дает о заметного эффекта, а вьппе 500 С ведет к резкому увеличению расхода сжиженного газа.

Пример. Образец (сверло из стали Р6М5), имеющий температуру

22 С, погружали в жидкий азот, нао ходящийся в сосуде Дюара с широким горлом.

Тот же образец погружали в жидкий азот, находящийся в металлическом сосуде, дно которого нагрето электроплиткой до 300 С..

С помощью секундомера путем визуальных наблючений фиксировали время приобретения температуры жидкого азота всей массой образца (в этот момент прекращается бурное выделение паров азота, вызванное разницей температур образца и криогенной среды).

В первом случае охлаждение образца от температуры 22 С до -196 С. длилось 1 мин 40 с, во втором случае

55 с, т.е. скорость охлаждения образца в первом случае составляла

1,8 С/с, а во втором 3,2 С/с.

Нагревание сосуда с жидким азотом о до 100 или 500 С дало аналогичные результаты.

Использование предложенного способа позволяет повысить скорость охлаждения в жидком азоте в 1,8 раза.

Согласно прототипу воздействие. на криогенную жидкость производят наложением ультразвука, что также обеспечивает повьппение скорости охлаждения, но этот процесс сложнее.и дороже, чем предложенный.