SU815424A1 - Криостат - Google Patents

Description

(54) КРИОСТАТ

I

Изобретение относитс  к криогенной технике и касаетс  конструкции криостатов дл  хранени  криогенных продуктов.

Известен криоотат, содержащий наружную оболочку, внутренний сосуд, экранновакуумную теплоизол цию и адсорбент. В таких криостатах экранно-вакуумна  теплоизол ци  наноситс  непосредственно на поверхность внутреннего сосуда, с корпусом которого адсорбент имеет тепловой контакт дл  обеспечени  его работы и поддержани  вакуума в теплоизол ционной, полости 1.

Однако в процессе эксплуатации криостатов , при их изготовлении и перевозках мельчайшие частицы адсорбента (пыль) попадают на экраны изол ции и понижают их отражающую способность, недостатком устройства  вл етс  также потер  эффективности теплоизол ции.

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

Недостатком известного криостата  вл етс  то, что при эксплуатации посто нно приходитс  сталкиватьс  с наличием слипани , уплотнени  и вакуумноплотным облеганием (обт гиванием) перфорированной части корпуса адсорбционного насоса прилегающими сло ми экранно-вакуумной изол ции , выполненной, например, из полиэтилентерефталатной пленки, сдублированной со стекловуалью или стеклобумагой. Как правило, этому подвергаютс  20 - 30 слоев

ИЗОЛЯЦИИ, прилегающих к корпусу адсорб ционного насоса. Такое уплотнение, слипание и обт гивание перфорированной части корпуса адсорбционного насоса объ сн етс  тем, что в процессе заправки сосуда криогенным продуктом начинает работать адсорбционный насос, и за счет перепада давлени  между пространством, окружающим адсорбент, и межслойными зазорами изол ции происходит уплотнение и обт гивание перфорированной части корпуса адсорбционного насоса с герметизацией отверстий в корпусе насоса, а это, в свою очередь, создает дополнительные сопротивлени  и преп тстви  прохождению молекул газа из теплоизол ционного пространства (из-под слоев

экранов) к адсорбенту. В результате этого сопротивлени , вакуум в сло х изол ции значительно хуже, чем около адсорбционного насоса, а это приводит к неполному использованию теплозащитных свойств экран но-вакуумной изол ции, котора , как известно , работает эффективно при вакууме 1 10 - iOt lOf- мм рт. ст.

Цель изобретени  - обеспечение эффективности теплоизол ции криостата за счет улучшени  условий работы адсорбционного насоса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что внутренний сосуд снабжен слоем пористого материала, размещенным между адсорбционным насосом и экранно-вакуумной теплоизол цией .

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

Введение между адсорбционным насосом и изол цией сло  из пбристого материала буферного сло  преп тствует созданию сопротивлени  дл  прохождени  молекул газов к адсорбенту и  вл етс  как бы аккумул тором этих молекул непосредственно перед адсорбционным насосом. Такое техническое решение позволило обеспечить эффективную работу изол ции за счет улучшени  откачки молекул газа из-под слоев изол ции.

На чертеже изображен криостат, продольный разрез.

Криостат состоит из следующих основных узлов и деталей: наружной оболочки 1, внутреннего сосуда 2, экранно.-вакуумной теплоизол ции 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 теплоизол ции 3 продолжен слой пористого материала 9, выполненный, например, из стекловуали дл  создани  микрошлюзов, сообщающих вакууумную теплоизол ционную полость 10 с адсорбционным насосом 4, при этом слой 9 пористого материала проложен вдоль опорных элементов 11 с пересечением экранов 8 дл  улучшени  сообщени  полостей, образованных между экранами 8 с вакуумной полостью 10. Экранно-вакуумна  теплоизол ци  3 состоит из полиэтилентелефталатной пленки, алюминизированной с двух сторон и сдублированной со стекловуалью или стеклобумагой. Клапан 12 служит дл 

откачки газов из теплоизол ционной полости 10 вакуумным насосом (не показан).

Криостат работает следующим образом.

При заправке криостата криогенным продук1;ом . начинает работать адсорбционный насос 4, имеющий тепловой контакт с внутренним сосудом 2. Поглощение молекул газов и влаги из теплоизол ционной полости 10 происходит как из полостей, не заполненных теплоизол цией, так и из полостей между экранами 8 изол ции 3, заполненных пористыми сло ми 9 стекловуали или стеклобумаги . Наличие пылеуловител  6 обеспечивает сохранение эффективности теплоизол ции 3 за счет исключени  попадани  пыли адсорбента на экраны 8 и сохранени  их ограждающей способности. Наличие сло  9 пористого материала способствует также эффективной работе теплоизол ции 3 за счет улучшени  откачки молекул газов из-под слоев экранов 8 и беспреп тственного шлюзовани  молекул газов и влаги к адсорбционному насосу 4, а при вакуумировании теплоизол ционной полости ID через клапан 12 - к вакуумному нососу.

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

Claims (2)

1.Микулин Е. И. Криогенна  техника. М., «Машиностроение, 1969, с. 227.

2.Авторское свидетельство СССР № 602741, кл. F 17 С 3/00, 1976.