Патент ссср 250164

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Комитет ло делам изобретений и OTKpbITHH ори Совете Иинистров

СССР

Авторы изобретения

А. С. Марков, Н. М. Гебгардт, Н. Ф. Федоров, В. И. Красуля и В. И, Бондаренко

Заявитель

Физико-технический институт низких температур

Академии наук Украинской ССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ВЫДАЧИ ХЛАДАГЕНТА

Изобретение относится к холодильному оборудованию и может быть рекомендовано для охлаждения различных объектов при;помощи сжиженных газов.

Известны устройства такого рода, состоящие из емкости с криогенной жидкостью, например сосуда Дьюара, теплоизолирсванного трубопровода, по которому хладагент (жидкость) посту|пает к охлаждаемому объекту, нагревателя, смонтированного на конце опу- 10 щенной .в емкость трубки, и предохранительного клапана. В таких устройствах необходимая холодопроизво дительность достигается дозировкой количества криогенной жидкости, подаваемой к объекту, путем создания 15 при помощи нагревателя соответствующего давления газа над зеркалом жидкости.

Однако в известных устройствах невозможна такая регулировка холодо производитель- 20 ности, так,как регулировка производится при помощи газа, температура которого значительно превышает температуру жидкого хладагента. Кроме того, в них невозможно охлаждение при,помощи газообразного хлад- 25 агента.

Регулирование холодопроизводительности особенно необходимо .при охлаждении объектов, расположенных в,высоковакуумной камере и со всех, сторон окруженных криогенным З0 насссом, уменьшающим теплоприток к ним до минимума, Целью настоящего изобретения является обеспечение подачи жидкого хладагента к объекту как в жидком, так и газообразном состоянии. Это достигается тем, что опущенная

t. емкость теплоизолированная трубка в верхней части выполнена с отверстиями.

На чертеже изображены общий вид предлагаемого устройства и разрезы по А — А, Б — Б и  — В.

Устройство состоит из емкости 1, например сосуда Дьюара с криогенной жидкостью, трубопровода из концентрично расположенных наружной 2 и внутрен ней 3 трубок, изогнутых, например в виде буквы «П», нагревателя 4, узла 5 подвода электропитания, выполненным совместно с предохранительным клапаном, и узла уплотнения б. Трубки трубопровода центрируются звездообразных прокладо к 7, закрепленных на внутренней трубке. Это устраняет возможность их касания с большой поверхностью контакта. Полость между трубками герметично закрыта с одной стороны впаянным штуцером 8 с накидной гайкой 9, служащим для подсоединения устройства к .низкотемпературной системе объекта, а,с другой стороны — штуцером 10.

Для увеличения теплоизоляции и, следовательно, уменьшения, расхода хладагента воз250164 дух из полости между трубками откачивают чврез патр убок 11. При этом находящийся в полости адсорбент 12, на пример активированный уголь, прозревают, Нагреватель 4 расположен íà конце внутрен ней трубочки 8, в верхней части которой выполнены отверстия 18. Он состоит из трубчатого основания 14 и нагревательного элеме нта 15 (проволоки,с высоким омичееким сопротивлением, намотанной на основание и изолированной листовой слюдой 16). Нагреватель обжат хомутиками 17, которые являются также и токоведущи ми клеммами, Поверхность слюды и торцы ее слов покрыты клеем, нап,ример Бф-2.

Узел подвода электропитания закреплен на трубке 18,п ри,помощи стоек 19 и состоит из платы 20 из электроизоляционного материала, например текстолита, двух клемм 21 и изоляционной шайбы 22 с двумя отверстиями под токоведущие изолированные фторопластом провода 23. Для обеспечения герметичности шайба 22 приклеена к трубке 18, а провода 28 пропущены через ее отвер стия без зазора. Плата с .клеммами защищена кожухом 24, а 1п ривод во избежание их повреждения )при опускании трубопровода в icocyp, Дьюара закрыты по всей длине пла|нкой 25.

Регулируемый предохранительный клапан, выполненный совместно,с узлом подвода электуопитания, предназначен для а втоматического поддержания давления внутри сосуда Дьюара в заданных аределах. Он состоит из двух жестких стоек 26 и 27, на од ной из которых, раоположена плоская п ружи на 28, а на второй — регулирующий жесткость этой пружины винт 29. Запирание полости трубопровода, сообщающейся с сосудом Дьюара, осуществляется шари ком 30, прижимаемым к гнезду 81 зара нее отрегулированной на определенное давление пружиной 28.

Трубопровод в месте входа в горловину сосуда Дьюара уплотнен мягкой прокладкой 82, нап р и мер резиновой. При навинчивании гайки 83 на штуцер 84 сосуда кольцо 85, припаянное к трубке 18,,прижимает прокладку

82 к штуцеру. Гайка 88 .выполнена из слои5 стого материала, например текстолита, и в нее запреосо вана металлическая резьбовая втулка. Такое уплотнение (по,наружному диаметру горловины) обладает высокой надежностью, просто и удобно в эксплуатац|ии.

10 В,рабочем положении трубопровод герметично соединен с со судом Дьюара и низкотемпературной системой объекта. При этом нагреватель находится в нижней точке сосуда в толще жидкости, а отверстия 18 — над ее

15 уровнем (если сосуд заправлен,нормально).

Газообразный хладагент получаемого при испарении жидкости (нагреватель включен) подается через отверстия .в трубке 8 за счет давления внутри сосуда.

20 Для подачи жидкого хладагента отверстия

13 до уста но вки трубопровода в сосуд плотно закрывают, наматывая на трубку 8, например фторопластовую ленту. Таким образом, жидкость под давлением паров в,верхней части

25 сосуда будет, поступать .в трубку 8 через отверстие в переходнике 36.

Количество подаваемого хладагента (как жидкого, так и газообразного) регулируют изменением теплоподвода к жидкости от на-.

30 грев ателя.

Предмет изобретения

Устройство для хранения и выдачи хладагента, состоящее из теплоизолированной ем35 кости, теплоизолирова нной трубки, опущен|ной частично в емкость и герметично соединенной с ней, нагревателя, омонтированного на конце опущенной в емкость трубки, и предохранительного кла па на, отличающееся тем, что, с

40 целью выдачи хладагента ка к в жидком, так и в газообразном состоянии, опущенная в емкость теплоизолированная трубка в .верхней части выполнена с отверстиями.

250164 й

Составитель Ю. и. Паткнн

Техред А. А. Камышникова Корректор В. И. Жолудева

Редактор Громова

Типография, по. Сапунова, 2

Заказ 3633/19 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета BO делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская паб., д. 4, 5