Криостат

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик п 1 815424Опубликовано 23.03.81. Бюллетень11Дата опубликования описания 27.03.81 по делам иаооретеиий и открытий(54) КРИОСТАТ Изобретение относится к криогенной технике и касается конструкции криостатов для хранения криогенных продуктов. Известен криостат, содержащий наружную оболочку, внутренний сосуд, экранновакуумную теплоизоляцию и адсорбент. В таких криостатах экранно-вакуумная теплоизоляция наносится непосредственно на поверхность внутреннего сосуда, с корпусом которого адсорбент имеет тепловой контакт для обеспечения его работы и поддержания вакуума в теглоизоляционной. полости 11.Однако в процессе эксплуатации криостатов, при их изготовлении и перевозках мельчайшие частицы адсорбента (пыль) попадают на экраны изоляции и понижают их отражающую способность, недостатком устройства является также потеря эффективности теплоизоляции.Известен также криостат, содержащий наружную оболочку, внутренний сосуд с опорными элементами, размещенную между оболочкой и сосудом экранно-вакуумную изоляцию и закрепленный на внутреннем сосуде адсор 6 ционный насос, снабженный счетным чехлом 2. 2Недостатком известного криостата является то, что при эксплуатации постоянно приходится сталкиваться с наличием слипания, уплотнения и вакуумноплотным облеганием (обтягиванием) перфорированной части корпуса адсорбционного насоса прилегающими слоями экранно-вакуумной изоляции, выполненной, например, из полиэтилентерефталатной пленки, сдублированной со стекловуалью или стеклобумагой. Как правило, этому подвергаются 20 - 30 слоев изоляции, прилегающих к корпусу адсорбционного насоса. Такое уплотнение, слипание и обтягивание перфорированной части корпуса адсорбционного насоса объясняется тем, что в процессе заправки сосуда криогенным продуктом начинает работать ад сорбционный насос, и за счет перепада давления между пространством, окружающим адсорбент, и межслойными зазорами изоляции происходит уплотнение и обтягивание перфорированной части корпуса адсорбционного насоса с герметизацией отверстий в корпусе насоса, а это, в свою очередь, создает дополнительные сопротивления и препятствия прохождению молекул газа из теплоизоляционного пространства (из-под слоевэкранов) к адсорбенту. В результате этого сопротивления, вакуум в слоях изоляции значительно хуже, чем около адсорбционного насоса, а это приводит к неполному использованию теплозащитных свойств экран. но-вакуумной изоляции, которая, как известно, работает эффективно при вакууме 1 1 О 4 - 1010 б мм рт, ст.Цель изобретения - обеспечение эффективности теплоизоляции криостата за счет улучшения условий работы адсорбционного насоса.Поставленная цель достигается тем, что внутренний сосуд снабжен слоем пористого материала, размещенным между адсорбционным насосом и экранно-вакуумной теплоизоляцией.Кроме того, слой пористого материала также расположен вдоль опорных элементов.Введение между адсорбционным насосом и изоляцией слоя из пдристого материала буферного слоя препятствует созданию сопротивления для прохождения молекул газов к адсорбенту и является как бы аккумулятором этих молекул непосредственно перед адсорбционным насосом. Такое техническое решение позволило обеспечить эффективную работу изоляции за счет улучшения откачки молекул газа из-под слоев изоляции.На чертеже изображен криостат, продольный разрез.Криостат состоит из следующих основных узлов и деталей: наружной оболочки 1, внутреннего сосуда 2, экранно-вакуумной теплоизоляции 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 теплоизоляции 3 продолжен слой пористого материала 9, выполненный, например, из стекловуали для создания микрошлюзов, сообщающих вакууумную теплоизоляционную полость 1 О с адсорбционным насосом 4, при этом слой 9 пористого материала проложен вдоль опорных элементов 11 с пересечением экранов 8 для улучшения сообщения полостей, образованных между экранами 8 с вакуумной полостью 10. Экранно-вакуумная тепло- изоляция 3 состоит из полиэтилентелефталатной пленки, алюминизированной с двух сторон и сдублированной со стекловуалью или стеклобумагой. Клапан 12 служит для откачки газов из теплоизоляционной полости 10 вакуумным насосом (не показан).Криостат работает следующим образом.При заправке криостата криогенным продуктом начинает работать адсорбционный насос 4, имеющий тепловой контакт с внутренним сосудом 2. Поглощение молекул газов и влаги из теплоизоляционной полости 10 происходит как из полостей, не заполненных теплоизоляцией, так и из полостей между экранами 8 изоляции 3, заполненных 10 пористыми слоями 9 стекловуали или стеклобумаги. Наличие пылеуловителя 6 обеспечивает сохранение эффективности теплоизоляции 3 за счет исключения попадания пыли адсорбента на экраны 8 и сохранения их ограждающей способности. Наличие слоя 9 пористого материала способствует также эффективной работе теплоизоляции 3 за счет улучшения откачки молекул газов из-под слоев экранов 8 и беспрепятственного шлюзования молекул газов и влаги к адсорб ционному насосу 4, а при вакуумированиитеплоизоляционной полости 10 через клапан 12 - к вакуумному нососу.Предлагаемое устройство криостата обеспечивает сохранность эффективности теплоизоляции в течение всего периода эксплуатации, как транспортных, так и стационарных криостатов.Формула изобретения30Криостат, содержащий наружную оболочку, внутренний сосуд с опорными элементами, размещенную между оболочкой и сосудом экранно-вакуумную изоляцию и 35 закрепленный на внутреннем сосуде адсорбционный насос, снабженный чехлом, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью обеспечения эффективности теплоизоляции криостата за счет улучшения условий работы адсорбционного насоса, внутренний сосуд снабжен слоем пористого материала, размещенным между адсорбционным насосом и экранновакуумной теплоизоляцией.Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1. Микулин Е. И. Криогенная техника.М., Машиностроение, 1969, с. 227.2. Авторское свидетельство СССРМо 602741, кл. Р 17 С 3/ОО, 1976.с каяКоррект Подписи тета ССС ткрытийнаб., д ул. Проек ех елам сква Пат 4/5 ная тавитель Г. Ольшансред А. Бойкасаж 549ударственного комнизобретений и оЖ - 35, Раушскаяент, г. Ужгород,р Ю. МакаренеР