Устройство для перелива сжиженных газов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски а
Социалистических
Республик
652405
>
Ф
Фг, с; (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено131077 (21) 2533907/23-26
17 С 9/00 с присоединением заявки РЙ
Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй и открытнй
I (23) ПриоритетОпубликовано 1503.79. Бюллетень ЭЙ .10
ЛК 621.591. (088.8) Лата опубликования описания 150379
5 (72) Авторы изобретения
В. М. Кудрявцев и В. Н. Куликов (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПЕРЕЛИВА СЖИЖЕННЫХ
ГАЗОВ
Изобретение относится K области криогенной техники и может быть использовано в системах дозаливки криостатов, камер крионасосов и в ряде других устройств, работающих с сжиженными газами.
В большинстве случаев перелив сжиженных..газов из сосуда-хранилища (например, транспортного сосуда
Дьюра) в. рабочий сосуд, например криостат, осуществляется за счет создания избыточного давления паров той же криогенной жидкости в герметизированном сосуде-хранилище.
Для этого известные устройства со->5 держат кроме сосуда-хранилища и пе- реливного трубопровода электронагреватель, размещенный в сжиженном газе, и клапан с механическим или электрическим приводом, установлен- ® ! ный на патрубке для отвода паров из сосуда-хранилища (1), Однако в указанном устройстве отсутствует возможность после окончания перелива предотвращать обратный сброс паров из рабочего сосуда через переливной трубопровод и сосуд-хранилище, что значительно усложняет задачу термостатирования охлаждаемых в рабочем сосуде объектов, ®
Пелью изобретения является повышение надежности устройства для перелива сжиженных газов за счет предотвращения обратного сброса паров в сосуд.
Указанная цель достигается выполнением нижнего конца переливного трубопровода, располагаемого в сосуде, из материала, обладающего пьезоэлектрическим эффектом и .снабжением его электродами, подключенными к источнику переменного тока, и нижним впускным и верхним. выпускным клапанами.
Пример конструктивного выполнения предлагаемого устройства представлен на чертеже.
Изображенное на чертеже устройство включает в себя сосуд 1 со сжи женным газом, переливной трубопровод 2, расположенную на его конце в непосредственной близости от дна сосуда 1 втулку 3, выполненную из материала, обладающего пьезоэлектрическим эффектом. На торцах втулки 3 расположены впускной и выпуск" ной клапаны 4 и 5 и работающие на растяжение пружины 6 и 7. На внутреннюю и внешй й9 боковые поверхности втулки 3 нанесены электроды 8 и 9, к которым подключается управляющий
652405
Формула изобретения
3 источник переменного тока (на черте "же не показан). Внвшний электрод 9 защищен изоляционной рубашкой 10.
Предлагаемое устройство для перелива сжиженного газа работает следующим образом.
При отсутствии на электродах 5
8 и 9 управляющего сигнала клапаны
4 и 5 под действием пружин 6 и 7 перекрывают вход переливного трубопровода 2.
При подаче на электроды 8,9 управ- о ляющего сигнала переменного тока, вследствие обратного пьезоэлектрического эффекта, размеры втулки 3 (главнцм образом ее,. высота) начинают периодически с частотой управляющего сигнала изменяться. При растяжении втулки 3 в"ее межклапанном пространстве образуется разряжение и клапан
4 под действием давления в сосуде 1 открывается, пропуская некоторое количество. сжиженного газа в межкла- 20 панное пространстно втулки 3. При следующем за растяжением сжатии втулки 3 .прошедшее через клапан 4 количество сжиженного газа выдавливается через клапан 5 и переливной Q5 трубопровод 2. Периодическое передавливание сжиженного газа из сосуда через клапаны 4 и 5 н переливной трубопровод 2 обеспечивает перелин его в рабочий сосуд. 30
При выключении подводимого к электродам 8 и 9 сигнала передавливание сжиженного газа из сосуда 1 в перелинной трубопронод 2 прекращается, что соответствует окончанию перелива. При этом размеры втулки 3 воз- вращаются к первоначальным, давление в межклапанном пространстве втулки 3 становится равным давлению в сосуде
1, и клапаны 5, 4 под действием пружин 6, 7 перекрывают вход перелинного 10 трубопровода 2, препятствуя как проникновению сжиженного газа через переливной трубопровод 2 в рабочий сосуд, так и обратному сбросу давления из рабочего сосуда через перелинной тру- 45 бопронод и сосуд прн выборе диаметра втулки 3 равным 25 мм,. а высоты 100 мм и при изготовлении ее из пьезокерамики типа
ЦТБС, при частоте управляющего сигна- 50 ла — 400 Гц производительность предлагаемого устройства составляет 2,5 л сжиженного газа и час.!
Указанная производительность вполне обеспечивает потребности систем д.> .àливки криостатов средней емкости, камер крионасосов и ряда дру .Их устройств.
Таким образом, работоспособность предлагаемого устройства для перелива сжиженного газа обеспечивается при сокращенном числе элементов по сравнению с известными устройствами, в нем отсутотвуют электромагнитный клапан сброса паров и электронагреватель или источник сжатого газа, функции электромагнитного отсекающего клапана выполняет элемент, одновременно с этим обеспечивающий и перелив сжиженного газа, габаритно-весовые характеристики которого позволяют располагать его внутри сосуда, что существенно повышает компактность использующей его системы криостатирования и упрощает ее эксплуатацию.
Дополнительным преимуществом предлагаемого устройства является возможность легко управлять его производи- тельностью,регулируя частоту или амплитуду управляющего сигнала в последнем случае, например, с помощью реостата или антотрансформатора, и отсутствие необходимости иметь мощный источник постоянного тока, который в известных устройствах необходим для управления электромагнитными клапанами и электронагревателем.
Устройство для. перелива сжиженных газов, содержащее сосуд и Размещенный в нем перелинной трубопровод, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения Надежности устройства путем предотвращения обратного сброса паров в сосуд, нижний конец переливного трубопровода выполнен из материала, обладающего пьезоэлектрическим эффектом, снабжен электродами, подключенными к источнику переменного тока, и нижним впускным и верхним выпускным клапанами. !
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство
М 207242, кл. Р 17 С 3/08, 1967. 5 405
Составитель Г.Ольшанская
Техред О.Андрейко Корректор С,Шекмар
Редактор Т.Девятко
Тираж 618 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская на6., д.4/5
Заказ 1028/37
Филиал IlDIl Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4