Устройство для получения низких температур

 

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в экспериментальной физике, когда необходима большая холодопроизводительность в температурном диапазоне 0,3 - 0,5 К. Изобретение позволяет увеличить холодопроизводительность устройства путем снижения потерь осмотического давления обратного потока He³. С этой целью в устройстве, содержащем соединенные посредством конической трубки 4 камеры испарения 1 и растворения 3, теплообменник 2, теплоизоляционную пробку 5, размещенную в трубке 4, установлен регулятор 7, позволяющий изменять площадь кольцевого зазора между пробкой 5 и трубкой 4 в зависимости от скорости циркуляции He³. При низких температурах пробка 5 плотно прижата к трубке 4. В температурном диапазоне 0,3 - 0,5 К холодопроизводительность существенно зависит от потери осмотического давления He³ в обратном потоке теплообменника и слабо зависит от величины его площади. Поэтому в этом температурном диапазоне устанавливается кольцевой зазор 13, по которому осуществляется перенос He³, минуя теплообменник 2. 2 ил.

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в экспериментальной физике, когда необходима большая холодопроизводительность в температурном диапазоне 0,3-0,5 К. Целью изобретения является увеличение холодопроизводительности устройства в температурном диапазоне 0,3-0,5 К путем снижения потерь осмотического давления обратного потока Не³. На фиг. 1 изображено устройство для получения низких температур; на фиг. 2 - регулятор для изменения площади кольцевого зазора. Устройство состоит из камеры 1 испарения, теплообменника 2, камеры 3 растворения, конической трубки 4, соединяющей камеру 1 испарения и камеру 3 растворения, теплоизоляционной пробки 5, связанной посредством штока 6 с регулятором 7, который размещен на фланце откачной трубы. Регулятор 7 состоит из внешнего штока 8, фланца 9, штока 6, металлического сильфона 10, приваренного к фланцу 9 и штоку 6, и корпуса 11. Работает устройство следующим образом. При низких температурах теплоизоляционная пробка 5 плотно прижата к конической трубке 4. Гидравлическое сопротивление возможных щелей между теплоизоляционной пробкой 5 и конической трубкой 4 на несколько порядков больше гидравлического сопротивления теплообменника 2, и через него практически полностью проходит обратный поток Не³. При температурах выше 0,3 К и повышенных скоростях циркуляции Не³ теплоизоляционная пробка 5 при помощи регулятора 7 поднимается. Вращение винтовой связи 12 между фланцем 9 и внешним штоком 8 приводит к поступательному движению штока 8, которое передается штоку 6. При этом металлический сильфон 10 деформируется, что и определяет величину хода регулятора 7. Между теплоизоляционной пробкой и конической трубкой образуется кольцевой зазор, по которому осуществляется перенос Не³, минуя теплообменник 2. Регулятор 7 позволяет устанавливать оптимальную площадь кольцевого зазора 13 в зависимости от скорости циркуляции Не³ в устройстве, при которой осуществляется перенос Не³ без потерь осмотического давления. Наличие регулятора позволяет направить обратный поток Не³ из камеры 3 растворения в камеру 1 испарения по кольцевому зазору 13, минуя теплообменник 2. Использование изобретения позволяет исключить потери осмотического давления Не³ в растворе, что влечет за собой увеличение скорости циркуляции Не³ и, следовательно, увеличение холодопроизводительности устройства в температурном диапазоне 0,3-0,5 К. (56) Авторское свидетельство СССР N 579508, кл. F 25 J 1/00, 1972.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР, содержащее соединенные посредством конической трубки камеры испарения и растворения, теплообменник и теплоизоляционную пробку, размещенную в конической трубке, отличающееся тем, что, с целью увеличения холодопроизводительности в температурном диапазоне 0,3 - 0,5 К путем снижения потерь осмотического давления обратного потока He³, оно снабжено регулятором для изменения площади кольцевого зазора между теплоизоляционной пробкой и конической трубкой, представляющим собой вакуумный ввод поступательного движения, включающий шток, связанный с теплоизоляционной пробкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2