Криостат

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик 1 ц 947593(22) Заявлено 051280 (21) 3213959/23-26 И 1.1 М Кп з Р 25 0 3/10 с присоединением заявки М 9 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания Зц 0782 В.А. Гончаров, В.Н, Лукашев, Н.П. Першин и Э.Я. Рудавский(72) Авторы изобретенная физико-технический институт низких температу АН Украинской ССР(54) КРИОСТАТ Изобретение относится к криогенной технике, а именно к криостатамбез азотного охЛаждения, и можетбыть использовано в устрэйствах дляпроведения физических исследованийв области низких и сверхнизких температур с применением жидкого гелия,водорода и других низкокипящих жидкостей,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является криостат, содержащий корпус, внутреннийсосуд с горловиной, слоисто-вакуумную изоляцию, расположенную междукорпусом и внутренним сосудом. ПотоЛщине изоляции установлен один илиболее охлаждаемых экранов, изготовленных из тонкой алюминиевой илимедной фольги, путем спиральногообертывания ею ранее нанесенной части изоляцииСлои фольги крепят кшайбе, которая имеет тепловой контакт с горловиной 11Недостатки известного криостатазаключаются в том, что для изготовления такого экрана необходима специальная технология, обеспечивающаяравномерное натяжение фольги при ееспиральной намотке, эффективный тепловой контакт между отдельными слоями, что приводит к усложнению конструкции крностата. Кроме того, приспиральной намотке тонкой Фольгине обеспечивается хороший тепловойконтакт между витками, что приводитк неудовлетворительному охлаждениюэкранов и теплоизоляции, а обжатиеизоляции ухудшает ее теплоизоляционные свойства,Цель изобретения в ,упрощение кои"струкции криостата и уменьшение теплопритоков.Указанная цель достигается тем, 15 что в криостате, включающем корпус,внутренний сосуд с горловиной, слоисто-вакуумную изоляцию, расположенную между корпусом и внутренним сосудом, который снабжен ленточнымиэкранами, расположенными между паке"тами изоляции вдоль образующейвнутреннего сосуда, закрепленнымина его горловине друг над другом ивыполненными из высокотеплопровод ного материала.Кроме того, криостат снабжен горизонтальными пластинами, расположенными в горловине на расстоянииот нее, перпендикулярно оси на уров" 30 не крепления ленточных экранов.Па Фиг.1 изображен криостат,раз -1 езр на Фиг.2 - сечение А-Л на фиГ.1.Криостат содержит корпус 1, внут -ренний сосуд 2 с горловиной. На внутренний сосуд 2 нанесена слоисто-вакуумная теплоизоляция 3, представ - 5ляющая собой чередующиеся тонкие слоиотражательного материала, напримерперфорированной алюминизированнойполиэтилентерефталатной пленки толщиной 5-12 мкм, и прокладочного материала, например стеклонуали толщиной 40-60 мкм. Между пакетами изоляции, содержащими в зависимости отконструкции криостата 5-20 слоевотражательного и прокладочного материалов, расположены ленточные экраны 4. Они представляют собой ленты из высокотеплопроводного материала, например меди, латуни, толщиной 0,2-0,5 мм, расположенныевдоль образующей внутреннего сосуда2 на всю его длину и припаяны кгорловине друг над другом. Цля исключения обжатияизоляции и облегченияее вакуумиронания ленты экрана 425расположены на расстоянии 10-20 ммдруг от друга, В горловине установлены горизонтальные пластины 5, расположенные на расстоянии 0,5-0,8 ммот горловины, перпендикулярно осина уровне крепления ленточных экра-.нов 4.При заполнении криостата хладагентом холодные его пары, проходя междупластиками 5 и горловиной внутреннего сосуда 2, охлаждают ленточныеэкраны 4, расположенные между пакетами изоляции. Ленточные экраны 4,выполняющие роль хладопроводов,в свою очередь охлаждают примыкающиек ним слои изоляции и постепенно 40всю изоляцию, ускоряя ыход криостата на стационарный режим, Лдсорбентб, расположенный в нижней частивнутреннего сосуда 2, охлажденныйдо низких температур, обеспечивает 45эффективную откачку изоляции черезотверстия в ее слоях и через зазорымеждУ лентами экранов 4.Пластины 5 также блокируют теплоприток излучением к ванне с жидким хладагентом. Они могут быть использонаны и для снижения теплопритока по коммуникациям, идущим н криостате от зоны с комнатной температурой.Применение ленточных экранов позволяет упростить конструкцию предлагаемого криостата и технологию его монтажа.Указанная конструкция также не создает больших температурных градиентон по длине экранов и обеспечивает их эФфективное охлаждение.По-. этому упрощение конструкции происходит еще и за счет уменьшения требуемого количества экранов ввиду их высокой проводимости и эффективного использования холода отходящих паров хладагента, При этом, исключается обжатие теплоизоляции, улучшается ее накуумирование, что дает возможность реализовать высокие теплоизоляционные характеристики слои товакуумной теплоизоляции и снизить суммарный теплоприток к криогенной жидкости.Формула изобретения1. Криостат, содержащий корпус,внутренний сосуд с горловиной,слоисто-вакуумную изоляцию, расположенную между корпусом и внутреннимсосудом, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения конструкции криостата, он снабжен ленточными экранами, расположенными междупакетами изоляции вдоль образующейвнутреннего сосуда, закрепленнымина его горловине друг над другом ивыполненными из высокотеплопроводного материала,2. Криостат по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения теплопритоков, он снабженгоризонтальными пластинами, расположенными в горловине на расстоянииот нее, перпендикулярно оси на уровне крепления ленточных экранов.Источники информации,прийятые но внимание при экспертизе1, Патент США Р 3133422,кл.б 2-50,19 б 4 (прототип).9475 ЧЗ мг колов ставитель Ахред Т. Фанта орректор И. Муска Реда отыл исно а Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. 11 роектная 5606/59 ВНИИП по 113035, Тираж 543Государственноглам изобретенийосква, Ж, Ра комйтета СССРоткрытийская наб., д 4