Криоинструмент

 

Использование: в медицинской технике, в частности в устройствах для локального замораживания. Цель изобретения: повышение безопасности при эксплуатации. Сущность изобретения: криоинструмент содержит теплозащитный корпус с размещенной в нем емкостью для крирагента из стеклоткани, пропитанной смолой, и металлическим рабочим органом на конце. В крышке корпуса, установленной на нем посредством металлических колец, имеется дренажная система в виде центрального канала с перфорированной перегородкой на входе. В канале установлено капиллярнопористое тело, и от канала отходят отверстия . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П5 А 61 В 1?/36

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4892850/14 (22) 20.12,90 (46) 30.04,93. Бюл. ¹ 16 (71) Головное конструкторское бюро Научно-производственного обьединения "Энергия" (72) В,И.Антюхов, И.В.Антюхов, В.Г.Резницкий и Г.Б.Тибилов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1572568, кл. А 61 В 17/36, 1987. (54) КРИОИНСТРУМЕНТ (57) Использование: в медицинской технике, в частности в устройствах для локального

Изобретение относится к технике, связанной с хранением и использованием криогентных жидкостей, и может быть использовано в тех областях, где требуется локальный подвод холода к объекту, в частности, в биологии, медицине и технике.

Цель изобретения — повышение безопасности при эксплуатации с одновременным упрощением конструкции и технологии изготовления с уменьшением материалоемкости, Цель достигается тем, что корпус емкости выполнен из стеклоткани, пропитанной смолой, и соединен с металлическим рабочим органом, а корпус криоинструмента выполнен с крышкой, крепящейся к корпусу с помощью металлических колец, взаимодействующих, например, по резьбе и установленных на внутренней поверхности крышки и свободной стороне корпуса емкости соответственно, а система дренажа выполнена в виде центрального канала и радиальных отверстий в крышке, соединенных с центральным каналом, который B свою очередь

SU, 1811811 А1 замораживания, Цель изобретения: повышение безопасности при эксплуатации.

Сущность изобретения: криоинструмент содержит теплозащитный корпус с размещенной в нем емкостью для криоагента из стеклоткани, пропитанной смолой, и металлическим рабочим органом на конце. В крышке корпуса, установленной на нем посредством металлических колец, имеется дренажная система в виде центрального ка . нала с перфорированной перегородкой на входе, В канале установлено капиллярнопористое тело, и от канала отходят отверстия, 2 ил. сообщен с внутренним обьемом емкости, кроме того, введены на входе в центральный .канал,со стороны емкости перфорированая перегородка, а между ней и радиальными отверстиями в центральном канале установлено капиллярно-пористое тело, причем перфорированная перегородка и капиллярно-пористое тело перекрывают канал в направлении к радиальным отверстиям.

В известных криоинструментах заправка и дренаж осуществляются с помощью трубок, введенных в емкость. При этом наличие и малость диаметра заправочных трубок приводит к длительности процесса заправки. К роме того, малая порция криогенной жидкости, попадая в начале заправки в теплую металлическую емкость, начинает интенсивно испаряться, повышая давление в емкости, что приводит к выплескиванию части жидкости из емкости и усложняет заправку. В предлагаемом устройстве заправка производится путем снятия крышки.и заливки жидкости в емкость, при этом заправка может произво1811811 дится из трубопроводов любого диаметра, не превышающего внутренний диаметр емкости. Поскольку корпус емкости выполнен из стеклоткани, а не из металла, обладающего большой массой, теплоемкостью и теплопроводностью, и, кроме того, жйдкости подается больше, то резкого повышения давления в емкости не будет, не будет и выплескивания жидкости. В ходе эксплуа- тации криостата из-за внешнихтеплопритоков в емкости образуются пары, которые выводятся наружу через радиальные дренажные отверстия, Чтобы избежать выбросов жидкости вместе с йарами, поперек центрального дренажного канала установлены перфорированная перегородка и ближе к дренажным отверстиям капиллярно-пористое. тело, например, кап илля рная сетка. Перфорированная перегородка задерживает большие. массы жидкости при случайных наклонах криостата, резких движениях с ним, а капиллярная сетка задерживает капли жидкости, которые могут пройти через перегородку.

На фиг.1 изображен предлагаемый крйоинструмент; на фиг.2 — узел l на фиг.1.

Устройство состоит из следующих элементов: криогенная емкость 1 и съемная крышка 2, Емкость состоит из корпуса 3, намотанного из стеклоткани, пропитанной формальдегидной смолой, покрытого теплоизоляцией.4 и переходящего в металлический рабочий орган 5, B верхней части емкости 1 на ее корпусе 3 установлено металлическое кольцо с резьбой 6. В нижней части с внутренней стороны крышки 2. сделанной из теплоизолирующего материала, установлено металлическое кольцо с резьбой 7. В центральной части крышки 2 проделан канал 8, соединяющий радиальные дренажные отверстия 9, проделанные в боковой поверхности крышки 2, с внутренним объемом емкости 1, Канал 9 перекрыт перфорированной перегородкой 10, а бли>ке к радиальным дренажным отверстиям 9 — капиллярно-пористым телом 11, например, капиллярной сеткой.

Криоинструмент функционирует следующим образом.

Крышка 2 снимается с емкости 1, которая затем заполняется криогенной жидкостью, после чего крышка 2 надевается на емкость 1 и закручивается с помощью резьбы колец 6.7 до упирания стенки емкости 1 в.материал крышки 2..Подвод холода к различным объектам осуществляется через металлический рабочий орган 5 устройства.

Отвод испаряющихся при экплуатации паров производится через радиальные дренажные отверстия 9 крышки 2. При этом, чтобы избежать выброса капель жидкости из емкости вместе с парами, удаление паров производится через центральный канал 8, в котором установлены перфорированная перегородка 10 и капиллярная сетка 11.

Предлагаемое устройство предназначено для локального подвода холода к различным объектам путем механического контакта рабочего органа устройства и объекта воздействия, Данное техническое решение .позволяет увеличивать скорость заправки и безопасность эксплуатации с од. новременным упрощением конструкции и . технологии изготовления и уменьшить материалоемкость:, что в свою очередь снижает

15 количество испарений .жидкости при заправке и, следовательно, эксплуатационные затраты, Снижейие, материалоемкости достйгается путем применения малого количества металла, вместо которого для.

20 изготовления корпуса емкости применяется стеклоткань, пропитанная формальдегидной смолой, которая не растрескивается при криогенныхтемпературах. Корпус изготавливается намоткой куска стеклоткани в форме цилиндра. Для соединений различных элементов устройства используются смолы и клеи. Емкость получается открытоготипа, все элементы доступны, нет необходимости в введении в емкость различных

30 трубок, Все это упрощает конструкцию и технологию изготовления, Скорость заправки обеспечивается тем, что заправка произ/ водится не через заправочйую трубку малого диаметра, а прямо в открытую ем-:

35 кость широкой струей, при этом не требуется переходников и воронок. Когда в начальный момент заправки жидкость попадает в емкость, температура емкости гораздо выше температуры жидкости, начинается

40 интенсивное кипение, при этом образуется большое количество паров, которые дренируются, В данном устройстве дренаж осуществляется из открытой емкости, и при этом не происходит резкого заброса давле45 ния, который сопровождается выбросом жидкости из емкости, что происходит в прототипе из-за малости дренажных отверстий, которые обеспечивают дренаж при экс плуатации, но недостаточны для начального

50 момента заправки. Кроме того, емкость состоит в основном иэ стеклопластика, которыи имеет "меньшую теплопроводность, теплоемкость и массу, чем металл. Получается, . что скорость прогрева и испарения жидко55 сти в начальный момент в данном случае значительно меньше иэ-за материала емкости, ее массы, большего количества подавляемой жидкости и открытости емкости в момент заправки. Все это обеспечивает меньший заброс давления в начальный мо5

1811811 мент, уменьшает возможность выбросов операционное поле и на открытую поверхжидкости и позволяет быстро заправить ем- ность тела человека. кость. При эксплуатации устройства необхо- Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я дим дренаж испаряющихся паров, при этом Криоинструмент, содержащий теплозавместе с парами возможен выброс капель 5 щитный корпус с размещенной в нем емкожидкости, чему препятствуют перфориро- стьюдлякриоагентасметаллическим.рабочим ванная перегородка и капиллярная сетка, . органом на конце и системой .дрейажа и за. установленные на входе в радиальные дре- правки, отличающийся тем, что, с целью нажные отверстия. Перфорированная пере- 10 повышения безопасности при эксплуатации, городка, кроме того, предохраняет от корпус емкости выполнейизстеклоткани, про. "выплескиваний больших масс жидкости при .питайной смолой, и соединен с металлическим случайныхнаклонахустройстваи предохра- рабочим органом, корпус выполнен t. крыш. йяет от механических повреждений капил- кой, закрепленной на корпусе посредством лярную сетку . Для удобства в эксплуатации 15 металлических колец, установленных соответ- устройство должно быть небол ьших разме- ственно на внутренней поверхности крышки и

: ров и массы, из-за чего при его эксплуата- внешней поверхности корпуса емкости, систеции жидкость периодическй выкипает, и ма дренажа выполнена в крышке в виде центнеобходима его дозаправка. Поэтому все, рального канала с установленным в нем вышеперечисленные меры, уменьшая воз- 20 капиллярно-пористым телом и отходящими от можность выброса жидкости из устройства канала радиальными отверстиями, причем на при его эксплуатации и заправке, предотв- входе в канал со сторонй емкости установЛена ращают опасность попадания жидкости на перфорированная перегородка.