Криостат для механических испытаний образцов

ОП ИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 03.12.80 (2 ) 3212713/25-28с присоединением заявки ЭЙ(51) М. Кд. О 01 М 3/18 Ьеударетееиный комитет СССР ае делан изобретений и открытий(53) УДК 620.172 р251,1(088,8) Дата опубликования описания 23,07. 82 е И.Д.Абушенков, В.К.Чернецкий и В, Я.Ильи ев(72) Авторы изобретения Физикоттехнический институт низких температур АН Украинской ССР(54) КРИОСТАТ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ1Изобретение относится к испытательной технике, а именно к криостатам для механических испытаний.По основному авт. св. 8 729484 известен криостат для механических испытаний образцов, содержащий расположенные последовательно один в другом три сосуда для хладагента, опорную трубу, установленную вовнутренней сосуде, нагружающий шток, размещенный с зазором внутри опорной трубы, связанные с нагружающим штоком и опорной трубой захваты образца, измерительное устройство, связанное с нагружающим штоком, и уст-.ройство для вакуумирования внутреннего сосуда, выполненное в виде адсорбционного насоса, установленного в среднем сосуде и сообщенного с опорной трубой 1 1.яоНедостатком этого криоссата является большой расход. жидкого хлад- агента из-за теплопритоков по нагружающему штоку и опорной трубе. 2Цель изобретения - сокращениерасхода жидкого хладагента,Указанная цель достигается тем,что опорная труба выполнена из двухчастей, связанных между собой разьемным соединением, криостат снабженэластичной перегородкой, разделяю"щей полость опорной трубы на две ча"сти и размещенной выше адсорбционно"го насоса, а верхняя часть полостиопорной трубы сообщена со среднимсосудом,Кроме того, верхняя часть опорной трубы выполнена из материала,теплопроводность которого ниже, чемтеплопроводность материала нижнейчасти опорной трубы.На чертеже изображен криостат длямеханических испытаний образцов.Криостат содержит расположенныепоследовательно один в другом три сосуда для хладапента: внешний сосудс жидким азотом .(не показан), сред"ний сосуд 1 с жидким гелием-т и3 9457внутренний сосуд 2 с жидким гелием, в котором установлена опорнаятруба с фланцем, выполненная из двухчастей - верхней 3 и нижней 4, соединенных между собой разъемным соединением.Внутри опорной трубы размещен нагружающий шток 5. Опорная труба инагружающий шток 5 связаны с захватами 6 и 7 образца 8, В среднем со асуде 1 на опорной трубе смонтированоустройство для вакуумирования сосуда 2, выполненное в виде адсорбцион"ного насоса 9, в котором в качестверабочего вещества используется палладированный силикагель. Насос 9 сообщен с опорной трубой, а через кольцевой зазор между опорной трубой инагружающим штоком 5 - с сосудом 2,Для регулирования работы насоса 9предусмотрен вентиль 10, управляемыйустановленной снаружи сосуда 1 рукояткой 11. Сосуд 2 снабжен трубкой 12 дляподачи гелия, а сосуд 1 снабжен переливной трубкой 13 . Сосуд 2 эакре-плен на фланце 14 опорной трубы, а со"суд 1 прикреплен к фланцу 15. На нагружающем штоке 5 снаружи среднего сосуда 1 смонтировано измерительное устройство в виде динамометра 16, соединенного со штоком 17 нагружающего устройства (не показано), введенным в криостат через крышку 18. Полость опорнойтрубы герметично разделена эластичнойперегородкой 19, выполненной в видесильфона или гибкой мембраны, на две35части 20 и 21. Верхняя часть 20 полости через каналы 22 в опорной трубе сообщена со средним сосудом 1. Верхняячасть 3 опорной трубы выполнена из ма 4 атериала с низким коэффициентом теплопроводности, например, из армированного стеклопластика. В нижней части 4опорной трубы имеются каналы 23, сообщающие нижнюю часть 21 полости свнутренним сосудом 2. Верхняя часть20 полости сообщена с газгольдером(не показан) через патрубок 24,Криостат работает следующим обра"зом.Через переливную трубку 13 заполняют жидким гелиемсосуд 1 и соединенную с ним через каналы 22 верхнюючасть. 20 полости. 5 фЗатем откачивают пары гелиячерезпатрубок 24. После достижения в со"суде 1 температуры м 1,5 К по трубке12 сосуд 2 заполняют газообразным гелием, который в сосуде 2 конденсируется. По окончании конденсации ге:лиятемпература в сосуде 2 становит.ся равной температуре в сосудеОткрывают низкотемпературный вентиль10 и с помощью адсорбционного насоса9 начинают откачку паров иэ сосуда2. Регулируя при помощи рукоятки 11сечение вентиля 10, изменяют скоростьвакуумирования и достигают в сосуде 2заданной температуры в интервале1,5"0,4 К,При такой конструкции уменьшентеплоприток к жидкому гелиюпоопорной трубе, так как ее верхняячасть 3 выполнена из материала с низкой теплопроводностью. Кроме того,уходящие холодные пары гелиянепосредственно контактируют с верхней частью нагружающего штока 5 и охлаждают его до температуры жидкого гелия Это позволяет уменьшить расход жидко"го хладагента при испытаниях.Формула изобретения1. Криостат для механических испы"таний образцов по авт, св. Ю 729484,о т л и ц а ю щ и й с я тем, что, сцелью сокращения расхода хладаггнта,опорная труба выполнена из двух частей, связанных между собой разъемным соединением, криостат снабженэластичной перегородкой, разделяющей полость опорной трубы на двецасти и размещенной выше адсорбционного насоса, а верхняя часть,полости опорной трубы сообщена со средним сосудом.2, Криостат по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что верхняячасть опорной трубы выполнена изматериала, теплопроводность которого ниже, чем теплопроводность материала нижней части опорной трубы,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 729484, кл. 6 01 й 3/18, 1978