Устройство для автоматического поддержания уровня криогенной жидкости

сооз советснихсоциАлистичеснихРЕСПУБЛИК 8012691 05 и МИТЕТ СССЙ И ОТКРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫИПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нцииО, опидете25 П(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гелиевой техни(56) Патент Фра В 2308068,кл. Г 25 Р 29/О ублик. 1976.Авторское св льство СССРУ 699297, кл. Г 3/10, 1979,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЗТОМАТИЧЕСКОГПОДДЕРЖАНИЯ УРОВНЯ КРИОГЕННОЙ ЖИД- КОСТИ(57) Устройство для автоматическогоподдержания уровня криогенной жидкости относится к криогенной и холодильной технике и может быть применено для поддержания уровня хладагента в сосуде с охлаждаемыми объектами. Размещение накопительной камеры устройства с обеспечением ее заглубления под заданный уровень жидкости в сосуде, снабженном патрубком залива криогенной жидкости ипатрубком сброса паров, позволяетповысить быстродействие устройства.1 ил.Изобретение относится к криогенной и холодильной .технике и можетбыть применено для поддержания уровня хладагента в сосуде с охлаждаемымиобъектами. 5Цель изобретения - повышениебыстродействия устройства.На чертеже показано устройство,разрез.Устройство для автоматическогоподдержания уровня криогенной жидкости имеет теплоизолированный сосуд 1для криогенной жидкости и коаксиально установленную в нем накопительную камеру 2, закрытую снизу и снабженную патрубком Х сброса паров с за-.порным органом 4. Для сообщения объемов сосуда 1 и накопительной камеры2 служат отверстия 5 в нижней ее части, Крышка 6 сосуда снабжена патрубком 7 для залива криогенной жидкостии патрубком 8 сброса паров, а такжелюками 9 для установки охлаждаемыхобъектов 10.Устройство работает следующим образом,Криогенная жидкость через патрубок 7 заливается в теплоизолированный сосуд 1 и накопительную камеру 2.Образующиеся пары отводятся через 30патрубки 8 и 3 при открытом запорном органе 4, В начале рабочего периода запорный орган 4 закрывается,При невысоком уровне жидкости в сосуде 1 тепло, проникающее в накопительную камеру 2 от крышки сосуда 6, вызывает испарение жидкости и повышение давления в камере. Часть жидкости передавливается через отверстия5 из накопительной камеры в сосуд 1. 40Уровень жидкости в сосуде 1 повышается и накопительная камера 2 окружается со всех сторон жидкостью. При этомтеплоприток и вероятность парообраэования в накопительной камере 2 сводятся к минимуму и повышение уровняжидкости в сосуде 1 прекращается. Пузырьки пара, образующиеся на внутренних стенках сосуда 1 вследствие теплотпритоков из окружающей среды, в накопительную камеру 2 не проникают. Уровень жидкости в сосуде 1 автоматически поддерживается выше накопительнойкамеры 2. Потери криогенной жидкостиот теплопритоков через изоляцию сосу-уда 1 компенсируются поступлением жидкости из накопительной камеры 2.Постепенное выдавливание жидкости иэ накопительной камеры 2 происходит вследствие испарения некоторого количества жидкости в камере 2 от теплопритоков, обусловленных теп- ловой циркуляцией криогенной жидкости в зазорах между внутренней стенкой сосуда 1 и накопительной камерой 2. Объем жидкости замещается равным объемом пара. Количество тепла, идущее на испарение криогенной жидкости внутри накопительной камеры 2 при постоянном уровне жидкости в сосуде 1, . равногде О- суммарный теплоприток к криогенной жидкости из окружающей среды;- плотности пара и жидкости всостоянии насыщения.Избыточное количество тепла, проникающее в накопительную, камеру 2,отводится в процессе конденсации пара на верхней стенке накопительнойкамеры 2, поскольку температура пара, находящегося в накопительной камере 2 под давлением гидростатического столба жидкости, выше, чем температура жидкости над накопительной камерой 2. Интенсивность процесса конденсации зависит от теплопритока кверхней стенке накопительной камеры2 от крышки сосуда 6 по патрубку Э,уменьшающего температурный напорконденсации, и регулируется толщинойслоя жидкости, устанавливающегося надверхней стенкой накопительной камеры 2, .В процессе работы после закрытиязапорного вентиля 4 уровень жидкогоазота в сосуде 1 повышается устанавливается над накопительной камерой 2 и остается выше камеры до техпор, пока сохраняется жидкость внутри накопительной камеры 2,Поддержание уровня жидкости в сосуде над накопительной камерой 2 позволяет производить установку и смену объектов 10 без демонтажа крышки.сосуда 6 и накопительной камеры 2.Потери криогенной жидкости вслед-ствие этого уменьшаются.Формула изобретенияУстройство для автоматического поддержания уровня криогенной жидкости, содержащее теплоизолирован1269104 Составитель Т. ЗадворнаяНБобкова Техред А,Кравчук Корректор В. Бутя да Заказ 6035/50 ВН8 е Тираж ИИПИ Государств о делам изобре 5, Москва, Ж113 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная ный сосуд с коаксиально установленной в нем накопительной камерой с патрубком сброса паров, сообщающейся с теплоизолированным сосудом, в котором установлены охлаждаемые 5 объекты, патрубок для залива криогенной жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем., что, с целью повьпвения быстродействия устройства, накопительная камера закрыта снизу, сооб 10 щается с теплоизолированным сосудом отверстиями в ее нижней части иснабжена запорным органом, установленным на патрубке сброса паров,теплоизолированный сосуд снабженпатрубком для залива криогенной жид-,кости и патрубком сброса паров, анакопительная камера установлена втеплоизолированом сосуде с обеспечением заглубления под заданный уровень жидкости в сосуде.