Криостат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (») 815424 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.12.78 (21) 2694034/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5!) М. Кл.а

F 17 С 3/08

Гооударстееииый комитет

СССР

Опубликовано 23.03.81. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 27.03.81 ло делам иаооретеиий и открытий (53) УДК 621.59 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Гореликов (71) Заявитель (54) КРИОСТАТ

Изобретение относится к криогенной технике и касается конструкции криостатов для хранения криогенных продуктов.

Известен криостат, содержащий наружную оболочку, внутренний сосуд, экранновакуумную теплоизоляцию и адсорбент.

В таких криостатах экранно-вакуумная теплоизоляция наносится непосредственно на поверхность внутреннего сосуда, с корпусом которого адсорбент имеет тепловой контакт для обеспечения его работы и поддержания вакуума в теглоизоляционной. полости 11).

Однако в процессе эксплуатации криостатов, при их изготовлении и перевозках мельчайшие частицы адсорбента (пыль) попадают на экраны изоляции и понижают их отражающую способность, недостатком устройства является также потеря эффективности теплоизоляции.

Известен также криостат, содержащий наружную оболочку, внутренний сосуд с опорными элементами, размещенную между оболочкой и сосудом экранно-вакуумную изоляцию и закрепленный на внутреннем сосуде адсорбционный насос, снабженный счетным чехлом (2).

Недостатком известного криостата является то, что при эксплуатации постоянно приходится сталкиваться с наличием слипания, уплотнения и вакуумноплотным облеганием (обтягиванием) перфорированной части корпуса адсорбционного насоса прилегающими слоями экранно-вакуумной изоляции, выполненной, например, из полиэтилентерефталатной пленки, сдублированной со стекловуалью или стеклобумагой. Как правило, этому подвергаются 20 — 30 слоев изоляции, прилегающих к корпусу адсорбционного насоса. Такое уплотнение, слипание и обтягивание перфорированной части корпуса адсорбционного насоса объясняется тем, что в процессе заправки сосуда криогенным продуктом начинает работать ад15 сорбционный насос, и за счет перепада давления между пространством, окружающим адсорбент, и межслойными зазорами изоляции происходит уплотнение и обтягивание перфорированной части корпуса адсорбционного насоса с герметизацией отверстий в корпусе насоса, а это, в свою очередь, создает дополнительные сопротивления и препятствия прохождению молекул газа из теплоизоляционного пространства (из-под слоев

815424 экранов) к адсорбенту. В результате этого сопротивления, вакуум в слоях изоляции значительно хуже, чем около адсорбционного насоса, а это приводит к неполному использованию теплозащитных свойств экран но-вакуумной изоляции, которая, как известно, работает эффективно при вакууме

1 10 4 — 10 10 б мм рт. ст, Цель изобретения — обеспечение эффективности теплоизоляции криостата за счет улучшения условий работы адсорбционного насоса.

Поставленная цель достигается тем, что внутренний сосуд снабжен слоем пористого материала, размещенным между адсорбционным насосом и экранно-вакуумной теплоизоляцией.

Кроме того, слой пористого материала также расположен вдоль опорных элементов.

Введение между адсорбционным насосом и изоляцией слоя из пдристого материала буферного слоя препятствует созданию сопротивления для прохождения молекул газов к адсорбенту и является как бы аккумулятором этих молекул непосредственно перед адсорбционным насосом. Такое техническое решение позволило обеспечить эффективную работу изоляции за счет улучшения откачки молекул газа из-под слоев изоляции.

На чертеже изображен криостат, продольный разрез.

Криостат состоит из следующих основных узлов и деталей: наружной оболочки 1, внутреннего сосуда 2, экранно-вакуумной теплоизоляции 3 и адсорбционного насоса 4. Адсорбционный насос 4 встроен в корпус 5 внутреннего сосуда 2 и содержит пылеуловитель 6, выполненный, например, из фланели в виде чехла, надетого на перфорированную часть 7 адсорбционного насоса. Между пылеуловителем 6 и экранами 8 теплоизоляции 3 продолжен слой пористого материала 9, выполненный, например, из стекловуали для создания микрошлюзов, сообщающих вакууумную теплоизоляционную полость 10 с адсорбционным насосом 4, при этом слой 9 пористого материала проложен вдоль опорных элементов 11 с пересечением экранов 8 для улучшения сообщения полостей, образованных между экранами 8 с вакуумной полостью 10. Экранно-вакуумная теплоизоляция 3 состоит из полиэтилентелефталатной пленки, алюминизированной с двух сторон и сдублированной со стекловуалью или стеклобумагой. Клапан 12 служит для

4 откачки газов из теплоизоляционной полости 10 вакуумным насосом (не показан) .

Криостат работает следующим образом.

При заправке криостата криогенным продуктом начинает работать адсорбционный насос 4, имеющий тепловой контакт с внутренним сосудом 2. Поглощение молекул газов и влаги из теплоизоляционной полости 10 происходит как из полостей, не заполненных теплоизоляцией, так и из полостей между экранами 8 изоляции 3, заполненных пористыми слоями 9 стекловуали или стеклобумаги. Наличие пылеуловителя 6 обеспечивает сохранение эффективности теплоизоляции 3 за счет исключения попадания пыли адсорбента на экраны 8 и сохранения их ограждающей способности. Наличие слоя

9 пористого материала способствует также эффективной работе теплоизоляции 3 за счет улучшения откачки молекул газов из-под слоев экранов 8 и беспрепятственного шлюзования молекул газов и влаги к адсорб20 ционному насосу 4, а при вакуумировании теплоизоляционной полости 10 через клапан 12 — к вакуумному нососу.

Предлагаемое устройство криостата обеспечивает сохранность эффективности тепло25 изоляции в течение всего периода эксплуатации, как транспортных, так и стационарных криостатов.

Формула изобретения

Криостат, содержащий наружную оболочку, внутренний сосуд с опорными элементами, размещенную между оболочкой и сосудом экранно-вакуумную изоляцию и закрепленный на внутреннем сосуде адсорбционный насос, снабженный чехлом, отличаюи4ийся тем, что, с целью обеспечения эффективности теплоизоляции криостата за счет улучшения условий работы адсорб40 ционного насоса, внутренний сосуд снабжен слоем пористого материала, размещенным между адсорбционным насосом и экранновакуумной теплоизоляцией.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Микулин Е. И. Криогенная техника.

М., «Машиностроение», 1969, с. 227.

2. Авторское свидетельство СССР № 602741, кл. F 17 С 3/OQ, 1976.

815424

Редактор В. Лазаренко

Заказ 598/63

Составитель Г. Ольшанская

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 549 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