Криостат для механических испытаний образцов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски«

Социвпистмческн«

Республик (i» 729484 (б! ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 25.09.78 (2!) 2667498/25-28 с рисоединением заявки,% (23 ) Приоритет(51) М. Кл.

G 01 N 3/18

Геаудерствеиный комитет ио делам нвабретеннй к от«рыткй

Опубликовано 25.04.80. Бюллетень Рй 15

Дата опубликования описания 25,04.80 (53) УДК 620.171. ,32 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Пустовалов, Т. А. Пархоменко и И. Н. Кузьменко

Физико-технический институт низких температур АН.Украинской CCP (7!) Заявитель (54) КРИОСТАТ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЬГГАНИЙ

ОБРАЗЦОВ

Изобретение относится к испытаниям при низких температурах, а именно, к криостатам для механических испытаний образцов.

Известен криостат для механических испытаний образцов, содержащий расположенные последовательно один в друтом три сосуда для хладагента, опорную трубу, установленную во внутреннем сосуде, нагружающий шток, размещенный с зазором внутри опорной трубы, связанные с нагружаюшим штоком и опорной !

О трубой захваты образца, измерительное устройство, связанное с нагружающим штоком, и устройство для вакуумирования внутреннего сосуда, размещенное вне криостата (1).

Недостатком этого криостата является то, что механические испытания возможно проводить при температурах не ниже 0,7 К, так как вакуумирование внутреннего сосуда производится устройством, расположенным вне криостата на значительном расстоянии от него.

Целью изобретения является повышение эффективности работы криостата путем снижения температуры испытания.

Это достигается тем, что устройство для вакуумирования выполнено в виде адсорбцион1 ного насосе, установленного в среднем сосуде и сообщенного с опорной трубой.

На чертеже приведена схема криостата, Криостат содержит расположенные последовательно один в другом три сосуда для хладагента: внешний сосуд с жидким азотом (на чертеже не показан) средний сосуд с жидким гелием-4 и внутренний сосуд 2 с жидким гелием-3, в котором установлена опорная тру / ба 3 с нагружаницим штоком 4 внутри нее.

Опорная труба 3 и нагружагощий шток 4 связаны с захватами 5 и 6 для образца. В среднем сосуде 1 на опорной трубе 3 смонтировано устройство для вакуумирования сосуда 2, выполненное в виде адсорбционного насоса 7, в котором в качестве рабочего вешества используется лалладированный силикагель. Насос 7 сообщается с опорной трубой 3 и через кольцевой зазор между опорной трубой 3 и нагружакицим штоком 4 — с сосудом 2. Для регулирования работы насоса 7 предусмотрен вентиль 8, управляемый установленной снару

729484 4 опорной трубой 3 и нагружающим штоком 4, охлаждают их, исключая влияние внешней температуры.

Таким образом, эа счет снижения темпера5 туры испытания повышается эффективность работы криостата.

3 жи сосуда 1 рукояткой 9. Сосуд 2 охвачен снаружи сверхпроводяшим соленоидом 10 для проведения испытаний в магнитном поле. Сосуд 2 снабжен трубкой 11 для подачи гелия-З, а сосуд 1 снабжен переливной трубкой 12, Сосуд 2 закреплен на фланце 13 опорной трубы.3, а сосуд 1 прикреплен с помощью муфты 14 к фланцу 15. На нагружающем штоке 4 снаружи среднего сосуда 1 смонтировано измерительное устройство в виде динамометра 16, соединенного со штоком 17 нагружающего уст, ройства (на чертеже не показано), введенным

; в криостат через фланец 18.

Крностат работает следующим образом.

Сосуд 1 через переливную трубку 12 заполняют жидким гелием-4 и осуществляют откачку его паров. После достижения в сосуде 1 температуры — 1,5 К по трубке 11 сосуд 2 заполняют газообразным гелием-З, который в сосуде 2 конденсируется. По окончании конденсации гелия-3 температура в сосуде 2 становится равной температуре в сосуде 1 (- 1,5 К).

Открывают низкотемпературный вентиль 8 и адсорбционный насос 7 начиввет откачку паров из сосуда 2. Регулируя при помощи рукоятки

9 сечение вентиля 8, изменяют скорость вакуумирования и достигают желаемой температуры в интервале-1,5 — 0,4 К.

Сосуд 2 с образцом 19 откачивают адоорбционным насосом 7, а откачиваемые пары гелия-3, проходя по кольцевому зазору между

Формула изобретения

Криостат для механических испытаний образцов, содержащий расположенные последовательно один в другом три сосуда для хладагента, опорную трубу, установленную во внут реннем сосуде, нагружающий шток, размещенный с зазором внутри опорной трубы, связанные с нагружающим штоком и опорной трубой захваты образца, измерительное устройство, связанное с нагружающим штоком, и устройство для вакуумирования внутреннего сосуда, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы криостата ю путем снижения температуры испытания, устройство для вакуумйрования выполнено в виде адсорбционного насоса, установленного в среднем сосуде и сообщенного, с опорной трубой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Scripta Metallurgica, ч 8, р. Зб7 — 370, зр 1974, Kuramoto Е. и др. Tensile tests of

metalls below 1 К (прототип).

729484

Составитель Г. Алехов

Редактор А. Морозова ТехредН.Ковалева Корректор М демчик

Заказ 1253/37 Тираж 1019 Подписное

IfÍÈÈÏÈ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4