Патент ссср 321772
32I772
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 27.Ч1.1969 (№ 1344643/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 19.Х1.1971. Бюллетень № 35
Дата опубликования описания З.I I.1972
МПК G 011 5/06
Комитет по лелем изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 539.1.073.3(088.8) Авторы изобретения
А В Плескач иностранец
Михай Салок (Венгерская Народная Республика) и А, И. Филиппов
Объединенный институт ядерных исследований
Заявитель
ПОРШНЕВОЕ РАСШИРИТЕЛЬНОЕ УСТРО14СТВО
ПУЗЫРЬКОВОЙ КАМЕРЫ
Изобретение относится к классу приборов (пузырькствые камеры), применяемых в области исследования свойств элементарных частиц.
В известных пузырьковых камерах успешно используют поршневые расширительные устройства, имеющие высокие надеукность и большую долговечность.
В большинстве действующих камер поршневая гр|уппа размещена в верхней части камеры так, что поршень погружен в рабочую жидкость; это обеспечивает стабильные условия работы уплотнения в жидкой фазе. Пространство над поршнем заполнено паровой фазой, находящейся в равновесии с жидкостью при температуре ее свободной поверхности. Температуру свободной поверхности поддерж и вают равной температуре насыщения при стационарном давлении в камере, чтобы избежать перетечек жидкости через поршневое уплотнение в стационарном состоянии. жидкость, находящаяся над поршнем, при перемещении поршня в процессе работы камеры испытывает большие динамические напрузк и, которые вызывают турбулизацию и перемешивание жидкости в этом объеме.
Следствием турбулизации жидкой фазы над поршнем являются нестабильность температуры на границе раздела фаз и дополнительные тепловые потери, связанные с нарушени2 ем фазового равновесия в парожидкостном объеме пад поршнем. Большая свободная поверхность жид кой фазы над поршнем при относительно небольшом уровне ее обуславли5 вают трудность поддержания необходимого градиента температуры и большие потери от фазообмена (величина потерь пропорциональна поверхности раздела фаз).
Цель изобретения — улучшение условий
10 стабильности поддержания повышенной температуры на поверхности раздела фаз и уменьшение потерь от фазообмена.
Цель достигается тем, что для размещения жидкой фазы парожидкостного объема преду15 смотреп достаточно узкий кольцевой карман, образованный стенкой цилиндра и юбкой поршня; при этом жидкость находится в кармане, а в остальной части надпоршневого пространства — газовая фаза.
20 На чертеже схематически показана конструкция предлагаемого поршневого расширительного устройства в разрезе.
Устройство содержит поршень 1, уплотненение 2 и цилиндр 8; юбка поршня и стенка
25 цилиндра образуют достаточно узкий кольцевой карман 4 непосредственно над уплотнением, заполненный рабочей жидкостью. Остальная часть объема заполнена паровой фазой, находящейся в термодинамическом ра внове30 сии с жидкостью в кольцевом кармане при
321772
Составитель Е. Николаева
Техред JI. Богданова
Редактор И. Орлова
Корректор Т. Миронова
Заказ 32/10 Изд. Мз 1730 Т ира>к 473 Подписное
11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Ратшская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 температуре ее свободной поверхности. Температура свободной поверхности с помощью теплообменников 5 и 6 поддерживается повышенной относительно температуры в рабочем объеме камеры. В этом случае жидкость в кольцевом кармане при перемещении поршня остается практически неподвижной, что исключает нарушение установлен|ного температурного градиента по высоте. Поскольку газовая фаза над поршнем и жидкость под поршнем имеют разные температуры (Т = 2—
3 К), то при реализации такой конструкции необходимо, чтобы тепловой поток через стенку поршня был достаточно мал. При изготовлении поршня из стеклопластика, обладающего малым коэффициентом теплопроводности, стенку поршня можно делать монолитной, ка к изображено на чертеже, а в случае металлического поршня — в виде сотообразной конструкциями.
Предмет изобретения
5 Поршневое расширительное устройство пузырьковой камеры, содержащее уплотненный поршень, расположенный в верхней части камеры, надпоршневое замкнутое пространство при криогенной температуре, отличающееся
10 тем, что, с целью уменьше|ния пе ремешивания жидкой фазы в парож ид костном объеме над поршнем прои работе устройства и уменьшения поверхности раздела фаз двухфазной среды, над уплотнением между цилиндром и уд15 линенной юбкой выполнен кольцевой карма и так, что жидкость находится в кармане, а в остальной части надпоршневого пространства — газовая фаза.
