Устройство для заправки криоустановки

 

Устройство предназначено для заправки и дозаправки сжиженными газами криостатов и криоустановок. Цель изобретения - уменьшение потерь криожидкости. Устройство представляет собой теплоизолированный переливной криотрубопровод, включающий входной и опущенный в криоустановку выходной патрубки и расположенное между входным патрубком и дренажным патрубком перепускное средство, представляющее собой сужающийся и расширяющийся участки с отверстием в конце расширяющегося участка, посредством которого криотрубопровод сообщается с выходным патрубком. Пустая криоустановка заправляется от криожидкостной магистрали при закрытом вентиле, соединяющем криотрубопровод с дренажным патрубком. После окончания заправки вентиль открывается и пары жидкости из выходного патрубка удаляются в дренажный патрубок, предотвращая термоакустический эффект. Начальный этап дозаправки производят при открытом вентиле. Остаточный теплый газ, пройдя перепускное средство, удаляется в дренажный патрубок, благодаря сужающемуся участку, подсасывая частично пары из выходного патрубка. В момент поступления жидкости в перепускное средство, определенный датчиком контроля жидкой фазы, вентиль закрывается и жидкость поступает в криоустановку. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 17 С 6/00

ГОСУДАРСТВЕН<ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4731751/26 (22) 24,08.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (71) Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений (72) Г.Г.Мегрелишвили, Д.В.Бурджанадзе и

С.Б.Суладэе (53) 621.59 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1293443, кл. F 17 С 3/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРАВКИ КРИОУСТАНОВ КИ (57) Устройство предназначено для заправки и дозаправки сжиженными газами криостатов и криоустановок. Цель изобретения — уменьшение потерь криожидкости. Устройство представляет собой теплоизолированный переливной криотрубопровод, включающий входной и опущенный в криоустановку выходной патрубки и расположенное между входным патрубком и

Изобретение относится к низкотемпературной технике и может быть использовано для заправки и дозаправки сжиженными газами криостатов и криоустановок, Цель изобретения — уменьшение потерь криогенной жидкости, На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство для заправки и дозаправки криоустановки в рабочем состоянии.

Заправляемая криоустановка изображена в виде криостата 1, в котором с помощью уплотнения 2 установлен выходной патрубок 3 теплоизолированного переливного криотрубопровода 4. Переливной кри„„533 1673778 А1 д. енажным патрубком перепускное средство, представляющее собой сужающийся и р" ширяющийся участки с отверстием в конце расширяющегося участка. посредством которого криотрубопровод сообщается с выходным патрубком. Пустая криоустановка заправляется от криожидкостной магистрали при закрытом вентиле, соединяющем криотрубопровод с дренажным патрубком. После окончания заправки вентиль открывается и пары жидкости из выходного патрубка удаляются в дренажный патрубок, предотвращая термоакустический эффект. Начальный этап дозаправки производят при открытом вентиле, Остаточный теплый газ, пройдя перепускное средство, удаляется в дренажный патрубок, благодаря сужающемуся участку. подсасывая частично пары из выходного патрубка. В момент поступления жидкости в перепускное средство, определенный датчиком контроля жидкой фазы, вентиль эакрыаается и жидкость поступает в криоустановку. 1 ил. отрубопровод 4 включает, кроме выходного патрубка 3, входной патрубок 5 и перепускное средство 6, представляющее собой сужающийся и расширяющийся участки с отверстием 7 в конце расширяющегося участка, посредством которого криотрубопровод 4 сообщается с выходным патрубком 3. и

Вход сужающегося участка через входной патрубок 5 и вентиль 8 сообщается с криожидкостной магистралью 9, а выход расширяющегося участка через вентиль 10, соблюдая условие малого гидравлического сопротивления, — с дренажным патрубком

11. В минимальном сечении перепускного средства 6, установлен датчик 12 контроля

1673778

45 жидкой фазы, который может представлять собой датчик температуры, давления и т,д.

Соединение перепускного средства 6 с дренажным патрубком 11 предусматривается разъемным.

Устройство работает следующим образом.

До заправки криоустановки вентиль 8 закрыт, а.вентиль 10 открыт. При заправке пустого криостата 1 закрывают вентиль 10 и открывают вентиль 8, В этом случае устройство работает как обычный криотрубопровод для перелива криожидкости. То есть вслед за теплым газом, находящимся в криотрубопроводе, в криостат поступают холодные пары и жидкость, которые отнимают тепло у стенок криостата и испарившийся газ через дренажный патрубок 11 эвакуируется в газгольдер (не показано), а жидкость накапливается в криоустановке. По завершении процесса заправки перекрывают вентиль 8 и открывают вентиль 10, в результате чего испарившаяся в выходном патрубке 3 жидкость поступает через отверстие 7 в дренажный патрубок 11, благодаря чему исключается термоакустический эффект.

При дозаправке криоустановки открывают вентиль 8 при открытом вентиле 10.

Находящийся в переливном криотрубопроводе 4 нагретый газ удаляется в дренажный патрубок 11. Благодаря сужающемуся участку перепускного средства 6 исключается попадание нагретого газа в выходной патрубок 3, более того через отверстие 7 происходит частичное отсасывание паров криожидкости, находящихся в криостате 1, тем самым понижается температура и теплоемкость выходного патрубка 3. Для обеспечения работоспособности перепускного средства 6 необходимо, чтобы его расширяющийся участок имел угол расширения более 60 С, В этом случае, при любой скорости движения поток газа отрывается от стенок расширяющегося участка, поэтому газ не только не попадает в отверстие 7, расположенное в указанном участке, но и, образуя вакуумную подушку, подсасывает пары из выходного патрубка 3.

Количество отсасываемых паров зависит от скорости потока газа через перепускное средство 6. Чем выше температура газа, тем меньше его плотность, тем больше скорость потока и тем выше эффект отсасывания холодных паров. Следовательно, чем выше нагрев паза в криотрубопроводе 4, тем интенсивнее идет процесс охлаждения устройства.

В момеит поступления жидкости в перепускное средство 6, определенном датчиком 12 контроля жидкой фазы, перекрывают вентиль 10 и через выходной патрубок 3 криожидкость начинает поступать в криостат 1. После окончания дозаправки закрывают вентиль 8 и открывают вентиль 10, Использование предлагаемогО устройства предотвращает потери криогенной жидкости и повышает надежность установки.

Формула изобретения

Устройство для заправки криоустановки, содержащее размещенный на криоустановке дренажный патрубок, теплоизолированный криотрубопровод с входным и опущенным в криоустановку выходным патрубками и расположенным между ними перепускным средством, имеющим сужающийся и расширяющийся участки трубопровода, при этом на конце расширяющегося участка выполнено отверстие, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь криожидкости, перепускное средство размещено снаружи криоустановки, при этом его расширяющийся участок соединен с дренажным патрубком, а отверстие в нем — с выходным патрубком, 1673778

Составитель Г.Ольшанская

Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Редактор Ю.Середа

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2905 Тираж 299 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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