Устройство для автоматического поддержания уровня криогенной жидкости

 

Устройство для автоматического поддержания уровня криогенной жидкости относится к криогенной и холодильной технике и может быть применено для поддержания уровня хладагента в сосуде с охлаждаемыми объектами . Размещение накопительной камеры устройства с обеспечением ее заглубления под заданный-уровень жидкости в сосуде, снабженном патрубком залива криогенной жидкости и патрубком сброса паров, позволяет повысить быстродействие устройства. т 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) 4 G 05 D 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3852376/24-24 (22) 01. 02. 85 (46) 07. 11.86. Бюл. В 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гелиевой техники (72) В.Г. Баранов, А.И. Винников и А.А. Тарасова (53) 621.646(088.8) (56) Патент Фракции В 2308068, кл. F 25 D 29/00, опублик. 1976.

Авторское свидетельство СССР

NI 699297, кл. F 25 D 3/10, 1979, „„SU„„1269104 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ПОДДЕРЖАНИЯ УРОВНЯ КРИОГЕННОЙ ЖИДКОСТИ (57) Устройство для автоматического поддержания уровня криогенной жидкости относится к криогенной и холодильной технике и может быть применено для поддержания уровня хладагента в сосуде с охлаждаемыми объектами. Размещение накопительной камеры устройства с обеспечением ее заглубления под заданный- уровень жидкости в сосуде, снабженном патрубком залива криогенной жидкости и патрубком сброса паров, позволяет ф повысить быстродействие устройства.

1 ил.

1269104

Изобретение относится к криогенной и холодильной .технике и может быть применено для поддержания уровня хладагента в сосуде с охлаждаемыми объектами. 5

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На чертеже показано устройство, разрез °

Устройство для автоматического поддержания уровня криогенной жидкости имеет теплоизолированный сосуд 1 для криогенной жидкости и коаксиально установленную в нем накопительную камеру 2, закрытую снизу и снабженную патрубком 3 сброса паров с за-. порным органом 4. Для сообщения объемов сосуда 1 и накопительной камеры

2 служат отверстия 5 в нижней ее части. Крышка 6 сосуда снабжена патрубком 7 для залива криогенной жидкости и патрубком 8 сброса паров, а также люками 9 для установки охлаждаемых объектов 10.

Устройство работает следующим образом.

Криогенная жидкость через патрубок 7 заливается в теплоизолированный сосуд 1 и накопительную камеру 2.

Образующиеся пары отводятся через 30 патрубки 8 и 3 при открытом запорном органе 4. В начале рабочего периода запорный орган 4 закрывается.

При невысоком уровне жидкости в сосуде 1 тепло, проникающее в накопитель- 35 ную камеру 2 от крышки сосуда 6, вызывает испарение жидкости и повышение давления в камере. Часть жидкости передавливается через отверстия

5 из накопительной камеры в сосуд 1. 40

Уровень жидкости в сосуде 1 повышается и накопительная камера 2 окружается со всех сторон жидкостью. При этом теплоприток и вероятность парообраэования в накопительной камере 2 сво- 43 дятся к минимуму и повышение уровня жидкости в сосуде 1 прекращается. Пузырьки пара, образующиеся на внутренних стенках сосуда 1 вследствие теплогпритоков из окружающей среды, в нако- у» пительную камеру 2 не проникают. Уровень жидкости в сосуде 1 автоматически поддерживается выше накопительной камеры 2. Потери криогенной жидкости от теплопритоков через изоляцию сосу-у да 1 компенсируются поступлением жидкости из накопительной камеры 2.

Постепенное выдавливание жидкости иэ накопительной камеры 2 происходит вследствие испарения некоторого количества жидкости в камере 2 от теплопритоков, обусловленных тепловой циркуляцией криогенной жидкости в зазорах между внутренней стенкой сосуда 1 и накопительной камерой 2.

Объем жидкости замещается равным объемом пара. Количество тепла, идущее на испарение криогенной жидкости внутри накопительной камеры 2 при постоянном уровне жидкости в сосуде 1, . равно

Q„-- Q— й, 7ж где 0 — суммарный теплоприток к криогенной жидкости из окружающей среды; — плотности пара и жидкости в состоянии насыщения.

Избыточное количество тепла, проникающее в накопительную .камеру 2, отводится в процессе конденсации пара на верхней стенке накопительной камеры 2, поскольку температура пара, находящегося в накопительной камере 2 под давлением гидростатического столба жидкости, выше, чем температура жидкости над накопительной камерой 2. Интенсивность процесса конденсации зависит от теплопритока к верхней стенке накопительной камеры

2 от крышки сосуда 6 по патрубку 3 уменьшающего температурный напор конденсации, и регулируется толщиной слоя жидкости, устанавливающегося над верхней стенкой накопительной камеры 2..

В процессе работы после закрытия запорного вентиля 4 уровень жидкого азота в сосуде 1 повышается,, устанавливается над накопительной камерой 2 и остается выше камеры до тех пор, пока сохраняется жидкость внутри накопительной камеры 2.

Поддержание уровня жидкости в сосуде над накопительной камерой 2 позволяет производить установку и смену объектов 10 без демонтажа крышки. сосуда 6 и накопительной камеры 2.

Потери криогенной жидкости вслед- ствие этого уменьшаются.

Формула изобретения

Устройство для автоматического поддержания уровня криогенной жидкости, содержащее теплоизолирован1269104

Составитель Т. Задворная

Техред А,Кравчук Корректор В. Бутяга

Редактор Н ° Бобкова

Заказ 6035/50 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ный сосуд с коаксиально установленной в нем накопительной камерой с патрубком сброса паров, сообщающейся с теплоизолированным сосудом, в котором установлены охлаждаемые 5 объекты, патрубок для залива криогенной жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем., что, с целью повышения быстродействия устройства, накопительная камера закрыта снизу, сооб о щается с теплоизолированным сосудом отверстиями в ее нижней части и снабжена запорным органом, установленным на патрубке сброса паров, теплоизолированный сосуд снабжен патрубком для залива криогенной жид-. кости и патрубком сброса паров, а накопительная камера установлена в теплоизолированом сосуде с обеспечением заглубления под заданный уровень жидкости в сосуде.