Криостат

Криостат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Соцналнстическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.1280 (21) 3213959/23-26 (51-)М Кл э

F 25 D 3/10 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

С.СС P по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300782. Бюллетень ¹ 28 (53) УДК 621. 59 (088.8) (23) Приоритет

Дата опубликования описания Зц0782

В.A. Гончаров, В.Н, Лукашев, Н.П. Першин и Э.Я. Рудавский (72) Авторы изобретенная физико-технический институт низких температу

AH Украинской CCP (71) Заявитель (54) KPHOCTAT

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к криостатам без азотного охЛаждения, и может быть использовано в устройствах для проведения физических исследований в области низких и сверхнизких температур с применением жидкого гелия, водорода и других низкокипящих жидкостей.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является криостат, содержащий корпус, внутренними сосуд с горловиной, слоисто-вакуум-. ную изоляцию, расположенную между корпусом и внутренним сосудом. По тоЛщине изоляции установлен один или более охлаждаемых экранов, изготовленных из тонкой алюминиевой или медной. фольги, путем спирального обертывания ею ранее нанесенной части изоляции. слои фольги крепят к шайбе, которая имеет тепловой контакт с горловиной (11.

Недостатки известного криостата заключаются в том, что для изготовления такого экрана необходима специальная технология, обеспечивающая равномерное натяжение фольги при ее спиральной намотке, эффективный тепловой контакт между отдельными слоями, что приводит к усложнению конструкции крностата. Кроме того, при спиральной намотке тонкой фольги не обеспечивается хороший тепловой

5 контакт между витками, что приводит к неудовлетворительному охлаждению экранов и теплоизоляции, а обжатие изоляции ухудшает ее теплоизоляционные свойства.

Цель изобретения вЂ,упрощение кои" струкции криостата и уменьшение теплоприт ок ов .

Указанная цель достигается тем, 1э что в криостате, включающем корпус, внутренний сосуд с горловиной, слоисто-вакуумную изоляцию, расположенную между корпусом и внутренним сосудом, который снабжен ленточными экранами, расположенными между пакетами изоляции вдоль образующей внутреннего сосуда, закрепленными на его горловине друг над другом и выполненными из высокотеплопровод25 ного материала.

Кроме того, криостат снабжен горизонтальными пластинами, расположенными в горловине на расстоянии от нее, перпендикулярно оси на уров30 не крепления ленточных экранов.

947593

Па фиг.1 изображен криостат,разрезу на фиг.2 — сечение A-A на фиг .1.

Криостат содержит корпус 1, внут— ренний сос уд 2 с горловиной. На внутренний сосуд 2 нанесена слоисто-вакуумная теплоизоляция 3, представляющая собой чередующиеся тонкие слои отражательного материала, например перфорированной алюминизированной полиэтилентерефталатной пленки толщиной 5-12 мкм, и прокладочного ма- 10 териала, например стекловуали толщиной 40-60 мкм. Между пакетами изоляции, содержащими в зависимости от конструкции криостата 5-20 слоев отражательного и прокладочного материалов, расположены ленточные эк— раны 4. Они представляют собой ленты из высокотеплопроводного материала, например меди, латуни, толщиной 0,2-0,5 мм, расположенные вдоль образующей внутреннего сосуда

2 на всю его длину и припаяны к горловине друг над другом. Цля исключения обжатия изоляции и облегчения ее вакуумирования ленты экрана 4

25 расположены на расстоянии 10-20 мм друг от друга. В горловине установлены горизонтальные пластины 5, расположенные на расстоянии 0,5-0,8 мм от горловины, перпендикулярно оси на уровне крепления ленточных экра-. нов 4.

При заполнении криостата хладагентом холодные его n„-.ðû, проходя между пластиками 5 и горловиной внутреннего сосуда 2, охлаждают ленточные экраны 4, расположенные между пакетами изоляции. Ленточные экраны 4, выполняющие роль хладопроводов, в свою очередь охлаждают примыкающие к ним слои изоляции и постепенно 40 всю изоляцию, ускоряя ыход криостата на стационарный режим. Лдсорбент

6, расположенный в нижней части внутреннего сосуда 2, охлажденный до низких температур, обеспечивает 45 эффективную откачку изоляции через отверстия в ее слоях и через зазоры междУ лентами экранов 4.

Пластины 5 также блокируют теплоприток излучением к ванне с жидким хладагентом. Они могут быть использованы и для снижения теплопритока по коммуник ациям, идущим в 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 градиентов 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 вакуумирование, что дает возможность реализовать высокие теплоизоляционные характеристики слои товакуумной теплоизоляции и снизить суммарный теплоприток к криогенной жидкости.

Формула изобретения

1. Криостат, содержащий корпус, внутренний сосуд с горловиной,слоисто-вакуумную изоляцию, расположенную между корпусом и внутренним сосудом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конст— рукции криостата, он снабжен ленточными экранами, расположенными между пакетами изоляции вдоль образующей внутреннего сосуда, закрепленными на его горловине друг над другом и выполненными из высокотеплопроводного материала.

2. Криостат по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения теплопритоков, он снабжен горизонтальными пластинами, расположенными в горловине на расстоянии от нее, перпендикулярно оси на уровне крепления ленточных экранов.

Источники информации, прийятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3133422,кл.62-50, 1964 (прототип).

947513

ФЬг. 2

Составитель A. Соколов

Редактор A. Мотыль Техред Т. Фанта . Корректор И. Муска

Заказ 5606/59 Тираж 543 Подписное

ПНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д..4/5

Филиал IIIIII Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4