Устройство для хранения и выдачихладагента

 

(i 1827880

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф ,4й, " йл

-Э (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.78 (31) 2580250/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) M Кл.8

F 17 С 9/02

Государственный комитет по делам изебретений (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень ¹ 17 (53) УДК 621.59 (088.8) н открытий (45) Дата опубликования описания 07.05.81

В. И. Маханьков, А. А. Мацько и Г. П. 1Пемонаев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ВЫДАЧИ

ХЛАДАГЕНТА

Изобретение относится к области криогенной техники и может быть использовано для периодической дозированной выдачи как жидкого, так и газообразного хладагента, необходимой, например, при криостатировании болометров.

Известно устройство для хранения и выдачи хладагента, содержащее сосуд Дьюара, нагреватель, выполненный в виде теплоемкого подпружиненного стержня, погружаемого в жидкость для испарения ее и создания тем,самым избыточного давления в объеме над жидкостью, и пробку, снабженную направляющей для перемещения нагревателя и замком (1). 15

Недостатками этого устройства являются большие потери хладагента, испаряемого для создания избыточного давления в объеме над жидкостью, и невысокая точность дозирования. Наиболее отчетливо проявля- 20 ются эти недостатки при выдаче малых по сравнению,с объемом сосуда Дьюара количесвв хладагента. Потери хладагента возрастают по мере понижения уровня в сосуде Дьюара, так как для создания 25 избыточного давления в большем объеме необходимо испарить большое количество жидкости. Одновременно с понижением уровня жидкости,в сосуде Дьюара увеличивается инерционность устройства, т. е. Зо увеличивается промежуток времени между началом работы напревателя и началом поступления жидкости,к месту ее использования.

Известно также устройство для хранения и:выдачи хладагента, содержащее сосуд Дьюара, размещенную внутри него камеру с нагревателем и входным и выходным отверстиями, в которых установлены клапаны, и закрепленную в верхней части устройства пароотводную трубку (2).

Недостатком этого устройства является то, что в нем не предусмотрена возможность выдачи жидкого хладагента, а также недостаточная точность дозирования выдачи хладагента.

Цель изобретения — устранение этих недостатков.

Это достигается тем, что камера дополнительно снабжена трубопроводом выдачи жидкого хладагента, закрепленным в нижней части камеры, и клапаны выполнены приндутильными и сблокированными между собой.

Кроме того, камера, пароотводная трубка и трубопровод выдачи жидкого хладагента снабжены слоем теплоизоляции.

Цель достигается за счет того, что избыточное давление создают не в сосуде Дью827880 ара в объеме над жидкостью, а в дозировочной камере. И поскольку объем камеры постоянен, то при выдаче определенного количества хладагента, для создания требуемого избыточного давления необходимо испарить одно и то же количество жидкости в любом цикле выдачи хладагента и любом уровне жидкости в сосуде Дьюара, обеспечивающем заполнение доз ировоч ной камеры жидкостью после выдачи хладагента. Вакуумная тепловая изоляция камеры, трубки и трубопровода способствуют уменьшению потерь хладагента. Точность дозирования в предлагаемом устройстве определяется точностью поддержания выбранной мощности электронагревателя и точностью отсчета времени его работы. Мощность нагревателя и время его работы могут быть измерены с высокой точностью. При необходимости цредлагаемое устройство можно применять для дозированной выдачи и газообразного хладагента по пароотводной трубке, соединив ее предварительно трубопроводом с объектом, в котором используется хладагент. Количество газообразного хл адагента также определяется временем работы нагревателя и его мощностью.

На чертеже изображен продольный разрез предлагаемого устройства.

Устройство состоит из сосуда Дьюара 1, капки 2 и дозировочной камеры 3, установленной в нижней части сосуда Дьюара, Капка 2 имеет патрубок 4, служащий для заполнения .сосуда Дьюара 1 хладагентом, а кроме того, для выхода паров хладагента из сосуда Дьюара. Дозировочная камера 3 представляет собой теплоизолированный сосуд, снабженный теплоизолированными трубками; в верхней части — паропроводной трубкой 5, выходное отверстие которой расположено выше верхнего предельного уровня жидкости в сосуде Дьюара, и трубопроводом 6 для выдачи жидкого хладагента, входное отверстие которого расположено, вблизи дна камеры. В отверстии для вывода паров через паропроводную трубку 5 и в отверстии 7 для заполнения камеры хладагентом установлены сблокированные клапаны 8, привод имые в действие, например, соленоидом 9. В донной части камеры установлен электронагреватель 10. Устройство снабжено датчиком 11 нижнего предельного уровня жидкости в,сосуде Дьюара.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости выдать определенное количество хладагента на определенное время включают электронагреватель

10, мощность которого для простоты эксплуатации постоянна. Одновременно с включением электронагревателя клапаны 8 закрывают дозировочную камеру 3. Пары, образующиеся при .работе нагревателя, 5

5ä

05 вытесняют из камеры по тру бопроводу 6 заданное количество жидкости, определяемое временем работы нагревателя. Попадание паров жидкости в трубопровод 6 приводит к интенсивному испарению хладагента в месте его использования и для того, чтобы исключить это, максимальное дозированное количество хладагента, выдаваемое из;камеры, ограничено нижним уровнем, показанным на чертеже, что обеспечивается в свою очередь ограничением времени работы нагревателя. После выдачи хладагента выключают электронагреватель и одновременно с этим открывают клапаны, обеспечивая тем самым выход паров из камеры по трубке 5 и заполнение ее хладагентом. Так как в пароотводной трубке имеется небольшое количество жидкости, которое вытесняется из нее при выпуске паров из камеры, то для исключения потерь ее выходной конец пароотводной трубки изогнут и направляет вниз, и вытесняемая из паропроводной трубки жидкость возвращается в сосуд Дьюара.

Пары, выходя из трубки, расширяются и выпускаются через патрубок 4. Предлагаемое устройство можно применять для выдачи недозированных количеств жидкости из сосуда Дьюара. Для этого закрывают патрубок 4, клапаны 8 оставляют открытыми и включают нагреватель 10. При необходимости можно обеспечить дозирован ную выдачу и газообразного хладагента.

Для этого соединяют пароотводную трубку

:посредством трубопровода с объектом, в котором используется газообразный хладагент, клапаны 8 оставляют открытыми и включают нагреватель. Количество выдаваемого газообразного хладагента также определяется мощностью нагревателя и временем его работы.

Та(ким образом, цредлагаемое уcTpoHGTBG по сравнению с известными имеет меньшие потери хладагента и более высокую точность дозирования. Кроме того, устройство не сложно в эксплуатации, имеет небольшое время срабатывания и позволяет легко автоматизировать дозированную выдачу хладагента.

Формула изобретения

1. У стройство для хранения и выдачи хладагента, содержащее сосуд Дьюара, размешенную внутри него камеру с нагревателем и входным и выходным отверстиями, в которых установлены клапаны, и закрепленную в верхней части камеры пароотводную трубку, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повышения точности дозирования выдачи хладагента, камера дополнительно снабжена трубопроводом выдачи жидкого хладагента,закрепленным,в нижней части камеры, и клапа827880

Составитель Г. Ольшанская

Текред А. Камышникова

Редактор Т. Глазова

Корректоры: Л. Корогод и О. Силуянова

Заказ 914/17 Изд. ¹ 347 Тираж 553 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2 ны выполнены с принудительным управлением и сблокированы между собой.

2. Устройство по,п. 1, отличающеесяя тем, что камера, пароотводная трубка и трубопровод .выдачи жидкого хладагента снабжены слоем теплоизоляции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 481753,,кл. F 17 С 7/00, 1972.

5 2. Авторское свидетельство СССР № 549642, кл. F 17 С 9/00, 1974.