Сосуд дьюара

 

1.СОСУДДЬЮАРА, содержащий вакуумированный кожух, теплоизолированную внутреннюю обечайку для криожидкости , тепловой ключ, расположенный в вакуумной полости кожуха, подвешенный на W его горловине посредством сильфона и снабженный установленным снаружи кожуха механизмом продольного перемеш,ения, отличающийся тем, , с целью регулирования расхода выдаваемой криожидкости, тепловой ключ прикреплен к нижней части обечайки и в одном из крайних положений механизма перемещения термически соединен с кожухом. 2. Сосуд по п. I, отличающийся тем, что тепловой ключ выполнен в виде размешенного под теплоизоляцией обечайки металлического ленточного бандажа с лепестками, отогнутыми по форме кожуха и снабженными слоем легкоплавкого металла или сплава. (Л ;о ел ьо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1195127

1511 4 F 17 С 300//F 25 D 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

J

l ! (ro

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3736449/23-26 (22) 04.05.84 (46) 30.11.85. Бюл. № 44 (71) Специальное конструкторское бюро по энергохимической аппаратуре и машинам

«Энергохиммаш» (72) В. Б. Ларюков (53) 621.59 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 608041, кл. F 25 D 3/10, !976. (54) (57) 1. СОСУД ДЬЮАРА, содержащий вакуумированный кожух, теплоизолированную внутреннюю обечайку для криожидкости, тепловой ключ, расположенный в вакуумной полости кожуха, подвешенный на его горловине посредством сильфона и снабженный установленным снаружи кожуха механизмом продольного перемещения, отличающийся тем, что, с целью регулирования расхода выдаваемой криожидкости, тепловой ключ прикреплен к нижней части обечайки и в одном из крайних положений механизма перемещения термически соединен с кожухом.

2. Сосуд по п. 1, отличающийся тем, что тепловой ключ выполнен в виде размещенного под теплоизоляцией обечайки металлического ленточного бандажа с лепестками, отогнутыми по форме кожуха и снабженными слоем легкоплавкого металла или сплава.

1195127

Составитель А. Берлин

Текред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Товтин

Заказ 7403/42

Изобретение относится к технике низких температур, конкретно к сосудам для хранения, транспортировки и выдачи низкотемпературных жидкостей с полезным объемом до 100 л.

На чертеже изображен предложенный сосуд Дьюара,,продольный разрез.

Сосуд содержит .кожух 1, внутреннюю обечайку„ .2 для низкотемпературной жидкости, которая снабжена вакуумно-многослойной тейлоизоляцией 3 и подвешена в кожухе на,горловине 4 через внешний сильфон 5. Обечайка снабжена колЬцевой выточкой, в которой размешен адсорбент 6, поддерживающий вакуум в изоляционном пространстве. Внутренняя обечайка имеет возможность перемещения вдоль оси посредством механизма в виде винтовой пары, состоящей из резьбового штуцера 7, скрепленного с кожухом, и накидной гайки 8, проворачивающейся между буртиками горловины. Винтовая пара охватывает снаружи сильфон. Для удобства ручного управления накидная гайка снабжена маховичком.

На внутренней обочайке, в ее нижней части, под теплоизоляцией установлен тепловой ключ в виде металлического ленточного бандажа 9 с лепестками 10, образованными при частичных разрезах по образующей бандажа. Лепестки проходят через слой теплоизоляции и на концах отогнуты по форме внутренней поверхности днища кожуха.

Благодаря отгибу конец лепестка входит в контакт с кожухом под острым углом.

Бандаж с лепестками выполнен из теплопроводного цветного металла, имеющего малое термическое сопротивление и не теряющего ударную вязкость при низких температурах. Концы лепестков в зоне контакта покрыты слоем легкоплавкого металла или сплава, например свинцом или оловянносвинцовым припоем, что уменьшает контактное термическое сопротивление благодаря малой величине отношения предела прочности к коэффициенту теплопроводности для указанных металлов. Лепестки бандажа занимают либо всю окружность бандажа, либо ее часть и перед сборкой сосуда отгибаются одинаково или различно исходя из желаемого числа касаний лепестков к кожуху на единице хода сильфона.

Для выдачи жидкости из сосуда Дьюара служит переливной трубопровод 11, уплот5

45 ненный на горловине с помощью пробки 12.

К пробке подключены манометр 13 и предохранительное устройство 14 для контроля и защиты от черезмерного повышения давления наддува.

Сосуд работает следующим образом.

В режимах залива, хранения и транспортировки сильфон растянут винтовой парой, а между кожухом и концами лепестков имеется зазор, который не устраняется при транспортировке, наклонах или толчках сосуда. В этих режимах потери самоиспарением из сосуда, снабженного тепловым ключом, мало отличаются от потерь сосуда без теплового ключа вследствие незначительной площади неизолированных концов лепестков, воспринимающих тепловое излучение стенок кожуха.

В режиме наддува и выдачи жидкости сил ьфон сжимается завинчиванием накидной гайки, внутренняя обечайка, совместно с бандажом опускается, а лепестки сначала касаются днища кожуха, а затем поджимаются к нему в пределах упругости материала лепестков, что позволяет повторять циклы заполнения — опорожнения необходимое число раз. В этом режиме часть залитой жидкости испаряется, повышая давление в паровом пространстве, герметизированном пробкой. При этом от кожуха по местам его контакта с лепестками поступает из атмосферы поток тепла, пропорциональный усилию прижима лепестков к кожуху. Тепло проходит по лепесткам в бандаж и вводится в жидкость окрестности днища внутренней обечайки, обеспечивая наддув до полного опорожнения. Поток тепла может регулироваться при выбранном материале и габаритах лепестков числом их касаний к кожуху, а также усилием прижима каждого лепестка. Диапазон мощности теплового потока, поступающего к жидкости, заключен между минимальными потерями на самоиспарение (в крупных сосудах Дьюара 0,02 Вт/л, в мелких — 0,1 Вт/л), соответствующими режимами хранения и транспортировки, и максимальным вводом тепла в режиме наддува с быстрой выдачей жидкости (5 Вт/л).

Таким образом, расход выдаваемой криожидкости регулируется от нуля до максимального значения, равного, например для сосуда Дьюара типа СДП-40 с тепловым ключом,7 — 10 м/мин.