321772

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваК О 0115/О Заявлено Ч 1,1961344643/26-25) с присоединением вкиПриорите Комитет по аела зобретений и открытипри Совете МинистровСССР К 539.1.073.3(088,8) 971. Бюллетеньописания 3.11.1972 публиковано Дата опубликоваш вторыобретени А. В. П иностр Михай ская Народ и А, И. ф й институт(Венг Заявитель бъединен ых исследова РШНЕВОЕ РАСШИРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПУЗЫРЬКОВОЙ КАМЕРЫ1 Изобретение относитс узырьковые камеры), и исследования свойс иц. к классу приборов рименяемых в облав элементарных чаВ известиспользуют ройства, и пешно е устсть и ных пузырьковых камерах успоршневые расширительнымеющие высокие надежно большую долговечность.В большинстве действующих камер поршневая группа размещена в верхней части камеры так, что поршень погружен в рабочую жидкость; это обеспечивает стабильные условия работы уплотнения в жидкой фазе. Пространство над поршнем заполнено паровой фазой, находящейся в равновесии с жидкостью прои температуре ее свободной поверхности. Температуру свободной поверхности поддерживают равной температуре насыщения при стационарном давлении в камере, чтобы избежать перетечек жидкости через поршневое уплотнение в стационарном состоянии.Жидкость, находящаяся над поршнем, при перемещении поршня в процессе работы камеры испытывает большие динамические напрузки, которые вызывают турбулизацию и перемешивание жидкости в этом объеме. Следствием турбулизации жидкой фазы над поршнем являются нестабильность температуры на границе раздела фаз и дополнительные тепловые потери, связанные с нарушением фазового равновесия в парожидкостном объеме пад поршнем. Большая свободная поверхность жидкой фазы над поршнем при относительно небольшом уровне ее обуславли вают трудность поддержания необходимогоградиента температуры и большие потери от фазообмена (величина потерь пропорциональна поверхности раздела фаз).Цель изобретения - улучшение условий 10 стабильности поддержания повышенной температуры на поверхности раздела фаз и уменьшение потерь от фазообмена.Цель достигается тем, что для размещенияжидкой фазы парожидкостного объема преду смотреч достаточно узкий кольцевой карман,образованный стенкой цилиндра и юбкой поршня; при этом жидкость находится в кармане, а в остальной части надпоршневого пространства - газовая фаза.20 На чертеже схематически показана конструкция предлагаемого поршневого расширительного устройства в разрезе.Устройство содержит поршень 1, уплотненение 2 и цилиндр 3; юбка поршня и стенка 25 цилиндра образуют достаточно узкий кольцевой карман 4 непосредственно над уплотнением, заполненный рабочей жидкостью. Остальная часть объема заполнена паровой фазой, находящейся в термодинамичеоком равнове сии с жидкостью в кольцевом кармане при321772 Составитель Е. Николаева Техред Л. Богданова Редактор И. Орлова Корректор Т. Миронова Заказ 32/10 Изд. Мз 1730 Тиранс 473 ПодписноеБНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тппог 1)афин, пр. Сапунова, 2 температуре ее свободной поверхности, Температура свободной поверхности с помощью теплообменников 5 и б поддерживается повышенной относительно температуры в рабочем объеме камеры. В этом случае жидкость в кольцевом кармане при перемещении поршня остается практически неподвижной, что исключает нарушение установленного температурного градиента по высоте, Поскольку газовая фаза над поршнем и жидкость под поршнем имеют разные температуры (Т = 2 - 3 К), то при реализации такой конструкции необходимо, чтобы тепловой поток через стенку поршня был достаточно мал, При изготовлении поршня из стеклопластика, обладающего малым коэффициентом теплопроводности, стенку поршня можно делать монолитной, как изображено на чертеже, а в случае металлического поршня - в виде сотообразнойконструкциями. П р ед м ет .изобретения 5 Поршневое расширительное устройство пузырьковой камеры, содержащее уплотненный поршень, расположенный в верхней части камеры, надпэршневое замкнутое пространство при криогенной температуре, отличающееся 10 тем, что, с целью уменьшения перемешиванияжидкой фазы в пароиидкостном объеме над поршнем прои работе устройства и уменьшения поверхности раздела фаз двухфазной среды, над уплотнением между цилиндром и уд линенной юбкой выполнен кольцевой кармаитак, что жидкость находится в кармане, а в остальной части надпоршневого пространства - газовая фаза.