Криораспылитель

)5 А 61 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ТКНТ СССР(71) Особое конструкторско-технологическое бюро по криогенной технике с опытным производством Физико-техническогоинститута низких температур(56) Авторское свидетельство СССРВ 1572573, кл. А 61 В 17/36, 1989,(57) Изобретение относится к криогенноймедицинской технике, Цель изобретения -повышение эффективности работы пои со 8 Ч ад кращении расхода хладэгента. Криораспылитель содержит теплоизолированную емкость 1 для хладагента с расположенной внутри магистралью 4 подачи хладагента, на выходе которой установлена распылительная насадка 5 с испарительной камерой 6.Камера 6 содержит две полости - теплоизолированную 7 и нетеплоизолираванную 8.Насадка 5 установлена с возможностью поворота ее вокруг оси на 180. Внутренний канал насадки 5 имеет перегородку 9, а в стенке канала выполнены отверстия 10 и 11, соединяющие последний с камерой 6, Полость 8 снабжена струегасящим сосудом 12, сообщенным с обеими полостями камеры и каналом насадки 5. Внутри сосуда 12 расположен золотник 20 с возможностью 3 осевого перемещения и перекрытия отверстия 14 в днище сосуда 12, 2 з.п. ф-лы, 4 ил.10 15 Изобретение относится к криогенной медицинской технике и предназначено для локального охлаждения различных биологических объектов,Известен криораспылитель, содержащий теплоизолированную емкость, связанную с магистралью подачи хладагента, на которой закреплены распылительная насадка, содержащая испарительную камеру, выполненную в виде двух полостей, одна из которых теплоизолирована и охватывает канал распылительной насадки, а другая нетеплоизолирована, внутренний канал имеет перегородку, по обе стороны от которой в стенке канала в вертикальной плоскости выполнены оппозитно расположенные отверстия, соединяющие внутренний канал с испарительной камерой, при этом распыли- тельная насадка вместе с испарительной камерой имеет возможность поворота вокруг своей оси на 180,Криораспылитель позволяет при повороте испарительной камеры на 180 обеспечивать подачу как газообразного, так и жидкого,хладагентов.Однако при газификации жидкого хладагента, особенно в пусковой период, когда большая разность температур между хладагентом и материалом испарительной камеры, струя жидкого хладагента, ударяясь о дно испарительной камеры, полностью не газифицируется и с каплями жидкого хладагента выходит из распылительной насадки, увеличивая при этом его расход и неравномерное охлаждение ткани.Этот недостаток имеет место и при необходимости криовоздействия только жидким хладагентом, когда в первоначальный период работы жидкий хладагент из-за соприкосновения со стенками нетеплоизолированного сосуда частично газифицируется.Целью изобретения является повышение эффективности криовоздействия при одновременном сокращении расхода хладагента, что достигается повышением качества газообразного или жидкого хладагента и равномерностью его воздействия на объект охлаждения.,Для этого в известном изобретении, содержащем теплоизолированную емкость, связанную с магистралью подачи хладагента, на которой с возможностью поворота вокруг оси на 180 установлена испарительная камера, состоящая из теплоизолированной и нетеплоизолированной полостей, и распылительная насадка, внутренний канал которой имеет перегородку с оппозитно расположенными отверстиями по обе стороны от нее, предложено нетеплоизолированную полость снабдить струегасящим 20 25 30 35 40 45 50 сосудом, гидравлически связанным с ней и с теплоизолированной полостью посредством отверстий, выполненных в днищах сосуда, а с отверстием канала распылительной насадки - посредством трубки. В струегасящем сосуде свободно установлен золотник с возможностью вертикального перемещения, выполненный из теплоизолираванного материала, с вертикальными сквозными отверстиями и с выступом на торце, взаимодействующим с отверстием гидравлической связи струегасящего сосуда и теплоизолированной полости.Струегасящий сосуд установлен в нетеплоиэолирован ной полости с радиальным зазором, в котором с перекрытием друг друга расположены радиальные ребра, закрепленные в прорезях испарительной камеры,На границе теплоизолированной и нетеплоизолированной полостей закрепленапористая перегородка.В известных технических решениях необнаружены признаки, сходные с отличительными признаками предлагаемого решения, поэтому возможен вывод о наличиисущественных отличий в нем,Возможность достижения положитель- .ного эффекта объясняется тем, что благодаря дополнительно установленным виспарительной камере струегасящему сосуду иребрам, на участке движения жидкогохладагента из резервуара к распылительнойнасадке последовательно осуществляется вструегасящем сосуде уменьшение скоростипотока за счет расширения хладагента внем, и высокоэффективная его газификацияпри последующем прохождении в зазоремежду ребрами, расположение которыхобеспечивает полую газификацию хладагента, поступающего на объект криовоздействия, что уменьшает его расход иобеспечивает равномерное охлаждение биологической ткани,При криовоздействии только жидкимхладагентом исключается взаимодействиеего с нетеплоизолированной полостью испарительной камеры и, следовательно, егогазификация за счет перекрытия ее золотником из теплоизоляционного материала. Таким образом, на криовоэдействиеравномерным потоком поступает хладагентгазообразный без капель жидкости или жидкий без примесей газа и при этом существенно сокращается расход хладагента. На фиг.1 схематично представлен криораспылитель, общий вид; на фиг,2 - сечение А - А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - криораспылитель, соответствующий криовоздействию жидким хладвгентом, общий вид.ке испарительнай камеры 6, с 40 50 Криораспылитель содержит теплоизолированную емкость 1 для хладагента с заливной горловиной 2, герметично закрываемой клапа ам 3. Внутри теплоиэолированной емкости 1 расположена магистраль 4 подачи хладагента, на выходе которой установлена распылительная насадка 5 с испарительной камерой 6. Испарительная камера 6 содержит две палости - теплаиэалированную 7, охватывающую канал распылительной насадки, и нетеплоиэолированную 8, находящуюся при температуре окружающей среды. Распылительная насадка 5 соединена с магистралью 4 подачи с воэможностью поворота ее вокруг оси на 180, например, конусным соединением, легкосъемным и герметичным. Внутренний канал распыли- тельной насадки 5 имеет перегородку 9, по обе стороны от которой в стенке канала в веотикальной плоскости выполнены оппозитно расположенные отверстия 10 и 11, соединяющие внутренний канал с испарительной камерой 6. Нетеплоизолираванная полость 8 снабжена струегасящим сосудом 12, гидравлически связанным с ней и с теплоизолированной полостью 7 посредством отверстий 13 и 14, выполненных в днищах сосуда 12, а также трубкой 15, соединяющей его распылительнай насадкой 5. Трубка 15 закреплена в отверстии 11 насадки 5 и в отверстии 16 днища сосуда 12, т.е, со стороны магистрали 4 подачи жидкого хладагента.Струегасящий сосуд 12 установлен в нетеплаизолированнай полости 8 с радиальным зазором а, в котором равномерно расположены радиальные ребра 17, закрепленные в прорезях 18, выполненных в стенобразованием межреберных каналов 19 (фиг.2), Ребра 17 соединяют нетеплоизалираванную полость 8 испарительнай камеры 6 с окружающей средой и установлены пад углом а к вертикальной аси и с перекрытием с 1, исключающим вертикальный просвет (фиг,3). Внутри струегасящега сосуда 12 свободно установлен золотник 20 с возможностью вертикального перемещения,Золотник 20 выполнен цельным из теплоизаляционнага материала, имеет выступ 21, взаимодействующий с отверстием 14 гидравлической связи сосуда 12 и теплаиэалированнай полости 7, и сквозные вертикальные отверстия 22 в количестве не менее трех. Обе полости 7 и 8 разделены пористой перегородкой 23.Криораспылитель работает следующим образом. 5 10 15 20 25 30 35 Для криоваздействия газообразным хладагентом см.фиг.1) распылительную насадку 5 с испарительной камерой 6 соединяют с магистралью 4 подачи таким образом, чтобы нетеплоизалированная полость 8 испарительной камеры 7 и отверстие 11 ва внутреннел канале распылительнай насадки 5 были расположены выше продольной оси распылительной насадки 5, при этом оппазитна расположенное в вертикальной плоскости отверстие 10 и теплоизолираванная полость 7 будут расположены в нижней части устройства, а свободно установленный внутри струегасящего сосуда 12 золотник 21 расположен в нижней части сосуда, перекрывая отверстие 14. Затем во внутренн.аю полость теплаизолированнай емкости 2 через горловину 2 заливают жидкий хладагент и герметично закрывают ее клапаном 3,В результате теплопоитака из окружающей среды часть хладагента испаряется, создавая давление, превышающее атмосферное, и жидкий хладагент па магистрали 4 подачи, внутреннему каналу распылительнай насадки 5, перед перегородкой 9 через отверстие 11 по трубке 15 попадает в струегасящий сосуд 12, где энергия струи хладагента и ее скорость существенно уменьшаются вследствие расширения в сосуде 12 и последующего сужения в отверстиях 22 золотника 20. Жидкий хладагент, выходя из отверстий 22, заполняет верхнюю полость струегасящега сосуда и через отверстие 13 в нем равномерно поступает в межреберный канал 19, в котором ан газифицируется и через пористую перегородку 23 поступает в теплаизалираванную полость 7, иэ которой через отверстие 10 и канал распылительнай насадки 5 поступает к абьекту криоваздействия,Если криаваэдействие необходимо осуществить жидким хладагентом (см, фиг.4), та распылительнуа насадку 5 с испарительнай камерой 6 соединяют с магистралью 4 подачи таким образом, чтобы нетеплаизалираванная полость 8 испарительнай камеры 6 и отверстие 11 ва внутреннем канале распылительнай насадки 5 были расположены ниже продольной аси рэспылительнай насадки 5, при этом аппаэитна расположенное в вертикальной плоскости отверстие 10 и теплоизалираванная полость 7 будут расположены в верхней части устройства. Свободна установленный в струегасящем сосуде 12 золотник 20, переместившись вниз, агкрьвгет отверстие 4 и закрывает отверстие 13, При подаче жлдкага хладагента па магистрали 4, внутреннему каналу распылите;.аней насадки 5 перед перегородкой 9 через отверстие 11 па трубке 5 ан посту 1694123пает в верхнюю часть струегасящего сосуда .12 над золотником 20, выполненным из теплоизоляционного материала, откуда через отверстие 14 попадает в теплоиэолированную полость 7 и через отверстие 10 и внутренний канал распылительной насадки 5 поступает к объекту криовоздействия.Для прекращения криовоздействия жидким или газообразным хладагентом необходимо открыть клапан 3, выпустить гаэ,имеющий избыточное давление, через горловину 2 в атмосферу.По сравнению с известным предлагаемый криораспылитель при его использовании позволяет обеспечить равномерное криовоздействие на ткань высококачественным газообразным или жидким хладагентом при одновременном сокращении его расхода.Формула изобретения 1. Криораспылитель по авт.св.М 1572573, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности работы при сокращении расхода хладагента, в нетЕплоизолированной полости испарительной камеры установлен струегасящий сосуд, гидравлически сообщенный с обеими полостями камеры посредством отверстий в его днищах и с отверстием канала распы лительной насадки посредством трубки, авнутри сосуда расположен золотник иэ теплоизоляционного материала, снабженный сквозными вертикальными отверстиями и выступом со стороны теплоиэолированной 10 полости и установленный с возможностьюосевого перемещения и перекрытия отверстия в днище сосуда.2. Криораспылитель по п.2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что струегасящий сосуд уста новлен в теплоизолированной полости с радиальным зазором и снабжен с наружной стороны ребрами, расположенными под углом к его вертикальной оси с перекрытием друг друга, а в стенках испарительной каме ры выполнены прорези под ребра для крепления последних.3. Криораспылитель по пп,1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что полости испарительной камеры разделены между собой пористой 25 перегородкой.Составитель М,КосороТехред М.Маргентал Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям пои ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5