Способ захолаживания термобарокамеры и термобарокамера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) В 37/О 51) ПИСАНИ ЕТЕНИ следовательский ашиностроения и венный техничесфельд, М.И,Кшневво СССР(54) СПОСОБ ЗАХОЛ БАРОКАМЕРЫ И Т ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТ (57) Сущность изобр лость криоэкрана (К ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исинститут транспортного мЛенинградский государстский университет(56) Авторское свидетельсЬЬ 573610, кл. Г 04 В 37/1 АЖИВАНИЯ ТЕРМО ЕРМОБАРОКАМЕРА ЛЕНИЯетения: заливают по Э) жидким азотом под Изобретение относится к криогенной и вакуумной технике, конкретно - к термобарокамерам и способам их захолаживания,Цель изобретения - повышение эффективности способа эахолаживания термобарокамеры путем поддержания заданной температуры при использовании в качестве атмосферы термобарокамеры двуокиси углерода.На фиг.1 изображен примерконструк. тивного выполнения устройства для реализации способа захолаживания термобарокамеры, продольный разрез; на фиг,2 - то же, поперечный разрез А-А.Способ захолаживания термобарокамеры осуществляют следующим образом,Заливают полость криоэкрана жидким азотом под давлением в направлении снизу вверх и нагревают наружные поверхности нижней части криоэкрана и входные эле 1805223 А 1 давлением в направлении снизу вверх, Наружные поверхности нижней части КЭ и входные элементы азотопровода нагревают до миним, т-ры существования газообразной фазы двуокиси углерода. По мере изменения степени заполнения полости КЭ жидкой фазой азота изменяют площадь нагревания наружных поверхностей КЭ соответственно уровню жидкой фазы, Секции нагревателя закреплены на КЭ и азотопроводе и выполнены с возможностьюнезависимого подключения к источнику энергии, Азотопровод снабжен изоляцией, Одна секция установлена с охватом нижней части КЭ, Секции нагревателя выполнены из электропроводного тканевого адсорбента. 2 с.п, ф-лы, 2 з,п, ф-лы, 2 ил,менты азотопровода до минимальной температуры существования газообразной фазы двуокиси углерода,Для достижения большей эффективно. сти в описанном способе по мере изменения степени заполнения полости криоэкрана жидкой фазой азота изменяют площадь нагревания наружных поверхностей криоэкрана соответственно уровню жидкой фазы,Для реализации способа может быть использована термобарокамера (см,фиг,1,2), содержащая камеру, ограниченную стенками 1, горизонтальный цилиндрический полый (заливной) криоэкран 2, термостатируемый полый (заливной) монтажный стол 3 (также является криоэкраном), азотопровод и секционный электронагреватель для каждого криоэкрана, Азотопровод криоэкрана 2 включает в себя входной элемент (трубку) 4,расположенный внутри камеры в нижней части криоэкрана 2, входной патрубок 5, расположенный снаружи камеры и подсоединяемый к источнику жидкого азота, выходной патрубок 6 отвода отработавшего 5 азота из верхней части полости криоэкрана 2. Азотопровод стола 3 включает в себя входной элемент(трубку) 7, расположенный внутри камеры в.нижней части стола 3, входной.патрубок 8; расположенный снаружи 10 камеры и подсоединяемый к источнику жидкого азота, выходной патрубок 9 отвода отработавшего азота из верхней части полости стола 3. Электронагреватель 10 охватывает, по крайней мере, нижнюю часть 15 криоэкрана 2, а его секции (см,фиг,2) выполнены, предпочтительно, из электропровод- ного тканевого адсорбента (например, типов КУТ, КУТ) и подключены к источнику электроэнергии независимо, т,е, с воз можностью выборочного включения каждой секции или группы секций, Электронагреватель 11 аналогичен по конструкции, охватывает, по крайней мере, нижнюю часть стола 3, его секции подклю чены к источнику электроэнергии тоже независимо, Нагреватели 10, 11 прижаты к наружным поверхностям криоэкранов 2, 3 фиксаторами 12, например хомутами, Наружные поверхности входных элементов 4, 30 7 также снабжены нагревателями 13, 14 соответственно и, кроме того, теплоизоляцией. Имеется устройство контроля уровня жидкой фазы азота, в состав которого входят датчики температуры 15, 16, 17, 18, на клеенные на поверхностях криоэкранов 2, 3 на разных уровнях по высоте, Верхняя (рабочая) часть стола 3 предназначена для установки и фиксации объекта исследования (испытания) 19, 40Подавая в патрубки 5 и 8 жидкий азот Й 2 под давлением, постепенно заливают полости криоэкрана 2 и стола 3, Охлаждая последние, жидкий азот испаряется и выходит через патрубки 6 и 9. По мере пониже ния температуры криоэкрана 2 и стола 3 уровень жидкой фазы азота в них поднимается вплоть до полного заполнения полостей. В дальнейшем уровень жидкой фазы, в общем случае, переменен, 50Для создания и сохранения в камере атмосферы С 02 включают нагреватели 13, 14, 10, 11 и нагревают наружные поверхности входных элементов 4, 7 азотопроводов, нижних частей криоэкрана 2 и стола 3 до 55 температуры Т ) Ткр = 153 К.Нагреватели 10 и 11 включают и выключают посекционно, отслеживая изменения уровней жидкой фазы азота в полостях криоэкрана 2 и стола 3, Периодической работой нагревателей и регулированием тепловыделения в них поддерживают температуру поверхностей элементов 4, 7, криоэкрана 2 и стола 3 на указанном уровне, в результате чего десублимация С 02 в камере не происходит, Рекомендуется поддерживать Т - -Ткр =(0,5-5) К.Повышение за счет нагревателей температуры в зонах существования жидкой фазы азота приводит также к интенсификации парообразования в полостях криоэкранов и, следовательно, более интенсивному теплосьему с их верхних частей. Расход азота при этом увеличивается, но благодаря перераспределению температуры на поверхностях криоэкранов последние охлаждаются равномернее и до более низких температур в диапазоне допустимых по условию существования неизменной атмосферы С 02,В варианте выполнения нагревателей из электропроводного тканевого адсорбента их не включают до подачи С 02 в камеру и нагреватели работают.как адсорбционные насосы. ускоряя откачку камеры и улучшая вакуум. Тканевый нагреватель, таким образом, способствует качественной подготовке камеры к воспроизведению атмосферы С 02 Ф ор мул а изобретен и я Способ захолаживания термобарокамеры, заключающийся в заливке полости криоэкрана жидким азотом под давлением в направлении снизу вверх, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности путем поддержания задан. ной температуры при использовании в качестве атмосферы термобарокамеры двуокиси углерода, наружные поверхности нижней части криоэкрана и входные элементы азотопровода нагревают до минимальной температуры существования газообразной фазы двуокиси углерода,2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что по мере изменения степени заполнения полости криоэкрана жидкой фазой азота изменяют площадь нагревания наружных поверхностей криоэкрана соответственно уровню жидкой фазы,3, Термобарокамера, содержащая по меньше мере один полый криоэкран с азотопроводом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена секционным нагревателем, секции которого закреплены на криоэкране и азотопроводе и выполнены с возможностью независимого подключения к источнику энергии, кроме того, азотопровод снабжен изоляцией, а по меньшей мере одна секция установлена с охватом нижней части криоэкрана.1805223 4, Термооарокамера по п,З, о т л и ч а юА ненм ив электропроводного тканевого ад.щ а я с я тем, что секции нагревателя выпол- - сорбента. Риг. 2оставитель А, Семеновехред М,Моргентал Корректор М. Демчи актор Гагарина, 1 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужг аказ 931 ВНИИ Тираж Государственного комитета 113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ ССС