DE2349550A1 - REFRIGERANT TRANSPORT LINE - Google Patents
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Description
PHN. 6590PHN. 6590 Dr. Herbert Seh»li PatendawaftDr. Herbert Seh »left Patendawaft
Anmeldir: RV-Flips' GbnUamp^nfas Registration: RV- Flips' GbnUamp ^ nfas
AkfNo,; PHH- 6590 2349550AkfNo ,; PHH- 6590 2349550
Anmtldune vom» 1. Okto 1973 Announcement from October 1, 1973
"Kaitetransportleitung""Kaitetransportleitung"
Die Erfindung betrifft eine Kältetransportleitung mit zwei sich nebeneinander erstreckenden Kältetransportmittel·!? ohr en, einem Strahlungsschirm, der die beiden Kältetransportmittelrohre umgibt und im Abstand von den Rohren gehalten wird, zwei sich neben dem Strahlungsschirm erstreckenden Kühlmittelrohren, die an der Aussenseite des Strahlungsschirmes. liegen und damit in Wärmekontakt stehen, und einem Vakuummantel, der den Strahlungsschirm sowie die beiden Kühlmittelrohre umgibt und im Abstand von ihnen gehalten wird.The invention relates to a cold transport line with two cold transport means extending next to each other · !? ears, a radiation shield that covers the two pipes for the transport of cold surrounds and is kept at a distance from the tubes, two extending next to the radiation shield Coolant pipes on the outside of the radiation shield. lie and thus in thermal contact stand, and a vacuum jacket covering the radiation shield as well as surrounding the two coolant tubes and at a distance held by them.
Eine Kältetransportleitung der Art, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, ist aus der Figur 2 der U.S. Patentschrift 3.364.687 bekannt.A cold transport line of the kind that the The present invention is apparent from Figure 2 of U.S. Pat. Patent 3,364,687 known.
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Bei der bekannten Kältetransportleitnng durchfliesst die Kältetransportmittelrohre Hochdruckhelium, das einerseits in Wärmeaustausch mit einem Flüssigheliumbad und andererseits mit einem zu kühlenden Objekt ist, während durch die Kühlmittelrohre flüssiger Stickstoff zur Külung des die Kältetransportmittelrohre mit niedriger Temperatur umgebenden StrahlungsSchirmes geführt wird.Flows through in the known Kaltetransportleitnng the refrigerant pipes high pressure helium, the one hand is in heat exchange with a liquid helium bath and on the other hand with an object to be cooled while through the coolant pipes liquid nitrogen to cool the refrigerant pipes with lower Temperature surrounding radiation shield is performed.
Statt eines Flüssigheliumbades als Kältequelle kann z.B. auch eine Ein- oder Mehr stuf engaskältemaschine verwendet werden, wie in der U.S. Patentschrift 3.^73.3^1 beschrieben, bei der dann gleichfalls Helium unter Druck die Kühlmittelrohre durchfliessen kann.Instead of a liquid helium bath as a source of cold For example, a single or multi-stage gas refrigeration machine can also be used, as described in U.S. Pat. Patent 3. ^ 73.3 ^ 1 described, in which then also helium can flow through the coolant pipes under pressure.
Bei bekannten Kältetransportleitungen der vorliegenden Art bilden die Kältetransportmittelrohre, der Strahlungsschirm, die Kühlmittelrohre und der Vakuummantel starre Komponenten, die gegenseitig durch Distanzhalter im Abstand gehalten werden. Derartige Kältetransportleitungen werden normalerweise aus Metallrohren hergestellt, meistens aus Stahl oder Kupfer. Für die Kältetransportmittelrohre wird auch Invar wegen seines niedrigen Ausdehungskoeffizienten verwendet.In known cold transport lines of the present type, the cold transport pipes, the radiation shield, the coolant pipes and the vacuum jacket are rigid Components that are held apart by spacers. Such cold transport lines are usually made from metal tubing, mostly steel or copper. For the refrigerant pipes is also called Invar because of its low coefficient of expansion used.
Diese starren Kälte transport leitungen weisen ver-<schiedene Nachteile auf.These rigid cold transport lines have different ones Disadvantages on.
Obschon sie für bestimmte Laboranordnungen ziemlich gut an Ort und Stelle hergestellt werden können, wenn die Gesamtanordnung bekannt ist, sind sie für Fabriksprodfction weniger geeignet. Herstellung starrem Kältetrans—Though quite a bit for certain laboratory arrangements Can easily be made on site, if the overall arrangement is known, they are for factory production less suitable. Production of rigid cold trans-
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jxtungenjxtungen
portleitungen in einer Fabrik, welche Transportleitungen in der Praxis.häufig Längen von ungefähr 5 bis 15 m^ haben muss wegen des Transports in Teilen erfolgen. Montage der Teile ist eine zeitraubende, komplizierte und kostspielige- Angelegenheit und deswegen unerwünscht.port lines in a factory, which transport lines in practice, lengths of about 5 to 15 m ^ must be done in parts because of the transport. Assembling the parts is a time consuming, complicated and expensive matter and therefore undesirable.
In der Anwendung sind die starren Kältetransportleitungen schwer hantierbar und ist ihre Bewegungsfreiheit äusserst beschränkt.The rigid cold transport lines are in use difficult to handle and your freedom of movement is extremely limited.
Ausserdem ist die Gefahr gross, das Schwingungen, die aus der Kältequelle (z.B. einer Kühlmaschine) her— rühren, sowie Stösse leicht über die starre Kältetransportleitung auf das zu kühlende Objekt (z.B. ein Messinstrument wie eine Infrarotzelle) übertragen werden und einen störenden Einfluss ausüben;In addition, there is a great risk of vibrations, that come from the cold source (e.g. a cooling machine), as well as light impacts via the rigid cold transport line on the object to be cooled (e.g. a measuring instrument like an infrared cell) are transmitted and have a disruptive influence;
Nun sind in der kryogenen, Technik anderartige Kältetransportleitungen für einfache Anwendungen und dadurch mit einfacherem Aufbau mit einem Innen- und einem Aussenrohr bekannt, die aus flexiblen Balgen bestehen (U.S. Patentschrift 3Now there are other types of cold transport lines in cryogenic technology for simple applications and therefore with a simpler structure with an inner and an outer tube known, which consist of flexible bellows (U.S. Patent 3
Anwendung flexibler Balgen für die Gesamtheit der beiden Kältetransportmittelröhre, des Strahlungsschirmes, der beiden Kühlmittelrohre und des Vakuummantels der vorliegenden Kältetransportleitung grosser Länge würde jedoch zu grossen baulichen Komplikationen, zu grossen diametralen Abmessungen und zu grosseil Kälteverlusten führen. Hohe Mitteldrücke in den Kai te transporting ttel- und Kühlmittelbalgen im Vakuummantel würden zu zusatz—Use of flexible bellows for the entirety of the two refrigerant pipes, the radiation shield, the two coolant pipes and the vacuum jacket of the present cold transport line would be of great length however, too large structural complications, too large diametrical dimensions and too large a loss of cold to lead. High mean pressures in the quay transporting ttel- and coolant bellows in the vacuum jacket would be too
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lichen baulichen Massnahmen wegen der Ausdehnung dieser Balgen zufolge der darüber herrschenden grossen Druckunterschiede zwingen.structural measures due to the expansion of these Bellows due to the large pressure differences above them to force.
Die vorliegende Erfindung bezweckt;, eine Kälte— transportleitung der angedeuteten Art zu schaffen, die, unter Beibehaltung der baulichen Einfachheit, vollkommen flexibel ist, infolgedessen in grossen Längen in der Fabriksproduktion hergestellt werden kann und in den kryogenen Anwendungen eine besonders grosse Freiheit der Aufstellung bietet, die geringe diamentrale Abmessungen beseitzt und verliältnismässig leicht im Gewicht ist, die minimale Kälteverluste aufweist und hohe Mitteldrücke in den Kältetransportmittel- und Kühlmittelrohren ohne zusätzliche Massregeln aushält.The present invention aims to provide a cold To create a transport line of the type indicated, which, while maintaining the structural simplicity, is perfect is flexible, consequently in great lengths in the Factory production can be established and in the cryogenic applications a particularly great freedom of Provides a setup that eliminates the small diametrical dimensions and is relatively light in weight Has minimal cold losses and high mean pressures in the refrigerant and coolant pipes without additional Withstands measures.
Die erfindungsgemässe Kältetransportleitung wird dadurch gekennzeichnet, dass die Kältetransportmittelrohre, der Strahlungsschirm und die Kühlmittelrohre in dem als flexiblem Balgen ausgeführten Vakuummantel aus einem Kunststoff bestehen, wobei ^dIe Kältetransportmittelrohre über flexible Drähte oder Bänder aus schlecht wärmeleitendem Material örtlich am Strahlungsschirm aufgehängt sind und wobei der Strahlungsschirm mit den Kühlmittelrohren über flexiblen Drähte oder Bänder aus schlecht wärmeleitendem Material an örtlich im flexiblen Balgen koaxial aufgestellten Tragringen aufgehängt sind, deren Aussendurchmesser wenigstens nahezu gleich dem Innendurchmesser des Balgens ist.The cold transport line according to the invention is characterized in that the refrigerant pipes, the radiation shield and coolant tubes in the vacuum jacket, designed as a flexible bellows, is made of a plastic, whereby ^ the refrigerant pipes Suspended locally on the radiation shield via flexible wires or bands made of poorly thermally conductive material are and wherein the radiation shield with the coolant tubes Via flexible wires or bands made of poorly thermally conductive material on locally in the flexible bellows are suspended coaxially erected support rings, the outer diameter of which is at least almost equal to the inner diameter of the bellows is.
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Obgleich in der Literatur häufig behauptet wird, dass Kunststoffe bei niedriger Temperatur im allgemeinen ziemlich spröde sind, hat es sich überraschenderweise herausgestellt, dass qualitativ gute Kältetransport leitungen "verwirklicht werden können.Although it is often claimed in the literature that plastics are generally quite brittle at low temperature, it has surprisingly been found pointed out that good quality cold transport lines "can be realized.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Kältetransportleitung nach der Erfindung bestehen die Kältetransportmittelrohre, die Kühlmittelrohre und die flexiblen Drähte oder Bänder aus Nylon.In an advantageous embodiment of the cold transport line According to the invention, there are the refrigerant pipes, the coolant pipes and the flexible ones Wires or bands of nylon.
Nylon besitzt eine grosse mechanische Festigkeit. Einerseits kann es dadurch grosse Druckkräfte, die durch Hochdruckmittel in den Kältetransportmittel- und Kühlmittelrohren ausgeübt werden, aushalten. Andererseits kann es die Zugkräfte, die auf die Nylondrähte oder Nylonbänder zufolge der Aufhängung ausgeübt werden,leicht auffangen. Nylon has great mechanical strength. On the one hand, there can be great pressure forces that result Withstand high pressure media exerted in the refrigerant transport and refrigerant pipes. on the other hand It may be the tensile forces acting on the nylon wires or nylon straps be exercised according to the suspension, catch easily.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfihdungsgemässen Kältetransportleitung wird dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsschirm aus Polytetrafluoräthylen besteht. Polytetrafluoräthylen bietet den Vorteil, dass es mechanisch fest ist und wenig Gas abgibt, so dass beim Abkühlen der Kaitetransportleitung, wobei der Vakuummantel evakuiert ist, keine gasförmigen Verunreinigungen aus dem Strahlungsschirm heraustreten, die das Vakuum beeinträchtigen und Wärmeeinstrahlung begünstigen.Another advantageous embodiment of the invention Cold transport line is characterized in that the radiation shield is made of polytetrafluoroethylene consists. Polytetrafluoroethylene has the advantage that it is mechanically strong and gives off little gas, so that when the quay transport line cools down, the Vacuum jacket is evacuated, no gaseous impurities can escape from the radiation shield, which could cause the Impair vacuum and favor heat radiation.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Kältetransportleitung besteht derIn a further advantageous embodiment of the inventive cold transport line consists of
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Strahlungsschirm aus Poläthylen.Radiation screen made of polyethylene.
Polyäthylen ist gleichfalls mechanisch fest und gibt auch wenig Gas a"b.Polyethylene is also mechanically strong and also gives little gas a "b.
Der Kunststoffstrahlungsschirm wird durch die beiden Kunststoffkühlmittelrohre gekühlt.The plastic radiation shield is through the two plastic coolant pipes.
Kunststoff besitzt eine verhältnismässig schlechte Wärmeleitung.Plastic has a relatively poor quality Conduction.
Um einen guten ¥äriaeaustausch zwischen den Kühlmittelrohren und dem Strahlungsschirm zu gewährleisten, steht erfindüngsgemäss der Strahlungsschirm mit jedem der beiden Kühlmittelrahre über mindestens eine Verbindung aus gut wärmeleitendem Material in Kontakt.To ensure a good exchange of air between the coolant pipes and to ensure the radiation shield, according to the invention, the radiation shield stands with everyone of the two coolant pipes via at least one connection made of a material that conducts heat well.
Dies kann z.B. durch Anheften der beiden Kühlmittelrohre mit Hilfe einer gut wärmeleitenden Kontaktpaste (z.B. eine aluminiumpulverhaltige Paste) am Strahlungsschirm und/oder durch. Umwickeln der Rohre und des Strahlungsschirmes mit Metallstreifen (z.B. Kupfer- oder Aluminiumfolie).This can be done, for example, by attaching the two coolant tubes with the help of a highly thermally conductive contact paste (e.g. a paste containing aluminum powder) on the radiation shield and / or through. Wrapping the pipes and the Radiation shield with metal strips (e.g. copper or aluminum foil).
Das Umwickeln mit Metallstreifen scheint durch seine Einfachheit zweckmässig. Die Nylon-Kühlmittelrohre schrumpfen durch das Erkalten der Kältetransportleitung bei der Inbetriebnahme jedoch mehr als der Metallstreifen. Die Gefahr ist dann gross, dass die Nylonrohre sich von der Metallfolienhülle lösen, so dass ein guter Wärmekontakt nicht langer gewährleistet ist.Wrapping with metal strips seems expedient due to its simplicity. The nylon coolant tubes will shrink by the cooling of the cold transport line at the Commissioning, however, more than the metal strip. There is then a great risk that the nylon pipes will separate from the Loosen the metal foil cover so that good thermal contact is no longer guaranteed.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist erfindüngsgemäss um das Gefüge von Strahlungsschirm und einem anlie-In order to avoid this disadvantage, according to the invention around the structure of the radiation shield and an adjacent
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genden Kühlmittelrohr ein Metallstreifen gewickelt und übt das ausserhalb der Streifenhülle liegende Kühlmittelrohr an der Übergangsstelle vom Strahlungsschirm zum anliegenden Kühlmittelrohr auf die Streifenhülle eine Druckkraft aus.A metal strip is wound around the coolant tube and exercises the coolant tube lying outside the strip envelope at the transition point from the radiation shield to the adjacent coolant tube on the strip cover Pressure force.
Die Druckkraft kann mit Hilfe der Nylonaufhängedrähte, die örtlich um das Ganze von Strahlungsschirm und beiden Kühlmittelrohren gewickelt sind, erzielt werden.The pressure force can be adjusted with the help of the nylon suspension wires, the locally around the whole of radiation screen and both coolant tubes are wound.
Auf diese Weise ist erreicht, dass, ungeachtet der verhältnismässig starken Schrumpfung der Nylon-Kühlmittelrohre die Metallstreifenhülle immer gespannt und in gutem Wärmekontakt mit den beiden Kühlmittelrohren bleibt.In this way it is achieved that, regardless of the relatively strong shrinkage of the nylon coolant tubes the metal strip cover is always stretched and in good thermal contact with the two coolant tubes.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Kältetransportleitung ist um das Gefüge der Metallstreifenhülle und des ausserhalb der Hülle liegenden Kühlmittelrohres ein Band aus strahlungsreflektierenden Material gewickelt, z.B. ein an der dem flexiblen Balgen zugewandten Oberfläche oder beidseitig aluminisiertes Band aus Kunststoff.According to a further advantageous embodiment the inventive cold transport line is around Structure of the metal strip cover and the coolant tube lying outside the cover is a band of radiation-reflecting Wrapped material, e.g. one on the surface facing the flexible bellows or aluminized on both sides Plastic tape.
Dies reduziert Kälteverluste durch Strahlung.This reduces cold losses through radiation.
Erfindungsgemäss ist es von Vorteil, zwischen der Metallstreifeiihülle und dem strahlurigsreflektierendem Bandmaterial eine Schutzschicht anzubringen. Der Metall— ■ streifen z.B. aus Kupfer- oder Aluminiumfolie mit ihren scharfen Kanten kann durch Schneidewirkung leicht das Strahlungsreflektierende Band beschädigen. Die■Schutzschicht sorgt dafür, dass·das StrahlungsreflektierendeAccording to the invention, it is advantageous between the Metal strip cover and the radiant reflective Tape material to attach a protective layer. The metal— ■ For example, strips made of copper or aluminum foil with their sharp edges can easily do that due to the cutting effect Damage radiation reflective tape. The ■ protective layer ensures that · the radiation reflective
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Band dadurch nicht beschädigt wird. Das Material, aus dem die Schutzschicht besteht, soll vorzugsweise bei der niedrigen Betriebstemperatur nicht hart werden. Als günstige Materialien kommen, z.B. medizinische Verbandgaze und Nylonfolie in Betracht.This will not damage the tape. The material from which If the protective layer exists, it should preferably not become hard at the low operating temperature. As cheap Materials such as medical bandage gauze and nylon film come into consideration.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Kältetransportleitung ist um die Kältetransportmittelrohre ein Band aus strahlungsreflektierendem Material gewickelt, z.B. wiederum aus Kunststoff, von dem die dem Strahlungsschirm zugewandte Oberfläche oder beide Oberflächen aluminisiert sind» Dies bedeutet eine weitere Herabsetzung von KälteVerlusten durch Strahlung. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Kältetransportleitung wird dadurch gekennzeichnet, dass an der Stelle eines Endes der Leitung die Kältetransportraittel- und Kühlmittelrohrenden auf je ein steifwandiges Verbindungsrohr geschoben und mit Hilfe von zwei ineinander geschobenen konischen Büchsen darauf· geklemmt sind, von denen die innere der' Länge nach aufgeschnitten ist, wobei die Verbindungsrohre durch eine starre Stirnwand des flexiblen Balgens hindurch nach aussen geführt sind.In a further advantageous embodiment the inventive cold transport line is around Refrigerant pipes wound a band of radiation-reflecting material, e.g. again made of plastic, of which the surface facing the radiation shield or both surfaces are aluminized »This means a further one Reduction of cold losses through radiation. One further advantageous embodiment of the invention Cold transport line is characterized in that at one end of the line the cold transport medium and coolant pipe ends pushed onto a rigid-walled connecting pipe each and into one another with the help of two pushed conical bushings are clamped thereon, of which the inner one is cut lengthwise, with the connecting pipes are guided to the outside through a rigid end wall of the flexible bellows.
Es hat sich gezeigt, dass eine derartige Kupplung flexibler Kunststoffrohre an starre Rohre auch bei niedriger Temperatur hochvakuumdicht ist und Drücke von mindestens hO ata aushalten können. Die starren Verbindungsrohre, die ausserhalb der Leitung münden, können auf einfache tfeise an einen Kreis oder an eine Quelle mit Kälte-It has been shown that such a coupling of flexible plastic pipes to rigid pipes is highly vacuum-tight even at low temperatures and can withstand pressures of at least hO ata. The rigid connecting pipes that open outside the line can easily be connected to a circuit or to a source with cold
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transportmittel bzw. Kühlmittel angeschlossen werden.means of transport or coolant can be connected.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, die schematisch und nicht massstabgerecht ist, näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which is schematic and not to scale. It shows
Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Kältetransportleitung im Querschnitt,Fig. 1 shows an embodiment of the inventive Cold transport line in cross section,
Fig.2a im Längsschnitt die Kupplung eines flexiblen Kunststoffrohres an ein steifwandiges Verbihdungsrohr,2a shows, in longitudinal section, the coupling of a flexible plastic pipe to a rigid-walled connecting pipe,
Fig. 2b einen Querschnitt an der Stelle der Linie IXb-IXb nach Fig. 2a.FIG. 2b shows a cross section at the location of the line IXb-IXb according to FIG. 2a.
In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 eine Kältetransportleitung angedeutet,- die wie folgt aufgebaut ist. Zwei Kältetransportmittelrohre' 2 aus Nylon werden im Abstand durch einen Strahlungsschirm 3 aus Polytetrafluoräthylen umgeben. An der Aussenseite des Strahlungsschirmes 3 liegen zwei Kühlmittelrohre h aus Nylon, die in Wärmekontakt mit dem Strahlungsschirm 3 stehen. Der Strahlungsschirm 3 mit den beiden Kühlmittelrohren 4 werden im Abstand durch den flexiblen Balgen 5 aus rostfreiem Stahl als Vakuummantel umgeben, was bedeutet, dass der Raum im flexiblen Balgen 5 evakuiert werden kann.In Fig. 1, the reference number 1 indicates a cold transport line - which is constructed as follows. Two refrigerant pipes' 2 made of nylon are surrounded at a distance by a radiation shield 3 made of polytetrafluoroethylene. On the outside of the radiation shield 3 are two coolant pipes h made of nylon, which are in thermal contact with the radiation shield 3. The radiation shield 3 with the two coolant tubes 4 are surrounded at a distance by the flexible bellows 5 made of stainless steel as a vacuum jacket, which means that the space in the flexible bellows 5 can be evacuated.
Die Nylon-Kältetransportmittelrohre 2 aus Nylon sind mit Hilfe von Nylondrähten 6, die über ein Teil ihrer Länge um diese Rohre gewickelt sind, örtlich am Strahlungsschirm 3 aufgehängt. Die Aufhängung ist derart, dass die zentrale Lage der beiden Kältetransportmittelrohre 2 in bezug auf den Strahlungsschirm 3 beibehalten bleibt.The nylon refrigerant pipes 2 made of nylon are with the help of nylon wires 6, which over part of their length are wound around these tubes, locally on the radiation shield 3 hung. The suspension is such that the central The position of the two refrigerant pipes 2 with respect to the radiation shield 3 remains unchanged.
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Der Strahlungsschirm 3 ist zusammen mit den Kühlmittelrohren k über Nylon-Bänder 7 an Aluminiumtragringen 8 aufgehängt, von denen eine Anzahl über die Länge der Kälte transportleitung 1 im flexiblen Balgen verteilt und koaxial dazu angeordnet sind. Der Aussendurchmesser des Tragringes 8 ist nahezu gleich dem Innendurchmesser des flexiblen Balgens 5· Infolgedessen gibt es eine enge Passung des Tragringes im Balgen und sind weitere Befestigungsmittel überflüssig.The radiation shield 3 is suspended together with the coolant pipes k via nylon straps 7 on aluminum support rings 8, a number of which are distributed over the length of the cold transport line 1 in the flexible bellows and are arranged coaxially thereto. The outside diameter of the support ring 8 is almost the same as the inside diameter of the flexible bellows 5. As a result, there is a tight fit of the support ring in the bellows and further fastening means are superfluous.
Eins der beiden Eöhlmittelrohre 4 liegt über eine Kontaktschicht 9 aus wärmeleitendem Material oder aus einer aluminiumpulverhaltigen Paste fest an Strahlungsschirm 3 an. Um das Gefüge des erwähnten Kühlmittelrohres und des Strahlungsschirmes ist ein Streifen 10 aus Kupferfolie gewickelt. Das andere Kühlmittelrohr liegt an einer der beiden Stellen, an der die Streifenhülle vom Strahlungsschirm zum fest anliegenden Kühlmittelrohr übergeht und drückt dort an die Streifenhülle.One of the two Eöhlmittelrohre 4 is over one Contact layer 9 made of thermally conductive material or made of a paste containing aluminum powder is firmly attached to the radiation shield 3. Around the structure of the mentioned coolant pipe and the radiation shield is a strip 10 made of copper foil wrapped. The other coolant pipe is at one of the two places where the strip cover from the radiation shield passes over to the tightly fitting coolant pipe and presses against the strip cover there.
Die wärmeleitende Schicht 9 und der Kupferfolien— streifen sorgen für einen guten Wärmekontakt zwischen den Kühlmittelrohren h und dem zu kühlenden Strahlungsschirm 3· Beim Erkalten von Raumtemperatur auf die niedrige Betriebstemperatur schrumpfen die Nylon-Kühlmittelrohre h mehr als die Kupferfolie 10. Der gute Ttfarmekontakt zwischen den Kühlmittelrohren und dem Strahlungsschirm bleibt dabei dennoch erhalten. Das ausserhalb der Hülle aus Kupferfolienstreifen liegende Kühlmittelrohr drückt die Hülle dann weiter nach innen, so dass sie nach wie vor sowohl am Strahlungsschirm 3 als auch am Kühl-The heat-conducting layer 9 and the copper foil strip ensure good thermal contact between the coolant pipes h and the radiation shield 3 to be cooled. When the temperature drops from room temperature to the low operating temperature, the nylon coolant pipes h shrink more than the copper foil 10. The good contact between the The coolant pipes and the radiation shield are still retained. The coolant pipe lying outside the cover made of copper foil strips then pushes the cover further inwards, so that it is still attached to both the radiation shield 3 and the cooling
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-Ir- ' PHN. 659O-Ir- 'PHN. 659O
mittelrohr in der Hülle gut anliegt.middle tube fits well in the envelope.
Um Kälteverluste durch. Strahlung herabzusetzen, ist um das Gefüge aus Kupferfolienstreifenhülle 10 und dem ausserhalt) dieser Hülle liegenden Kühlmittelrohr h ein strahlungsreflektierend.es Band 11 gewickelt, das aus Folie aus dem Kunststoff Mylar besteht, deren Aussenfläch.e aluminisiert ist.To avoid cold losses. To reduce radiation, a strahlungsreflektierend.es tape 11 is wrapped around the structure of copper foil strip envelope 10 and the coolant tube h located outside) this envelope, which consists of foil made of the plastic Mylar, the outer surface of which is aluminized.
Zwischen dem aluminiserten Mylar und der Kupferfolie befindet sich, eine Schicht Verbandgaze 12, die verhindert, dass das Mylar durch die scharfen Ränder der Kupferfolie beschädigt wird. Eine weitere Herabsetzung von Kälteverlusten infolge von Strahlung ist dadurch erzielt, dass auch, die beiden Kältetransportmittelrohre 2 mit einem Strahlungsreflektierenden Band 13 aus aluminisiertem Mylar umwickelt sind.Between the aluminized mylar and the copper foil Located, a layer of bandage gauze 12 that prevents the mylar from getting through the sharp edges of the Copper foil is damaged. A further reduction in cold losses due to radiation is achieved by that also, the two refrigerant tubes 2 with a radiation-reflecting tape 13 made of aluminized Mylar wrapped.
Die beschriebene Kältetransportleitung ist verwirklicht und erfolgreich geprüft worden.The cold transport line described is implemented and has been successfully tested.
Die Länge der Leitung betrug 10 Meter und der Aussendurchmesser 75 mm·The length of the line was 10 meters and the outside diameter 75 mm
Die Nylon-KältetransportmitteIröhre hatten einen Innendurchmesser von 5 mm und einen Aussendurchmesser von 7 mm. Für den Polytetrafluoräthylen-Strahlungsschirm 1Re~s trug, der Aussendurchmesser 28 mm und die Wanddicke 2 mm. Der Aussendurchmesser der Nylon-Kühlmittelrohre war 8 mm; die Wanddicke war gleichfalls 2 mm.The nylon refrigerant tube had an inside diameter of 5 mm and an outside diameter of 7 mm. For the polytetrafluoroethylene radiation shield 1 R e ~ s , the outer diameter 28 mm and the wall thickness 2 mm. The outside diameter of the nylon coolant tubes was 8 mm; the wall thickness was also 2 mm.
Aufhängig, der beiden Kältetransportmittelrohre am Strahlungsschirm erfolgte in jeweiligen Abständen von 20 cm,Suspended, the two refrigerant pipes on the radiation shield took place at intervals of 20 cm,
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-12- PHN. 6590-12- PHN. 6590
während der gegenseitige Abstand der Aluminiumringe, an denen das Gefüge von Strahlungsschirm und Kühlmittelrohren aufgehängt worden war, kO cm betrug. while the mutual distance between the aluminum rings , on which the structure of the radiation shield and coolant pipes had been suspended, was kO cm.
Fig. 2 zeigt, wie ein Ende 20 eines der vier Nylon-Rohre (Kältetransportmittel- und Kühlmittelrohre) an ein Stahlverbxndungsrohr 21 gekuppelt ist. Das Ende 20 ist dazu auf das Verbindungsrohr 21 geschoben und darauf durch ineinander geschobene konische Büchsen 22 und 23 festgeklemmt. Die innerer Büchse 22 ist der Länge nach aufgeschnitten, um eine bessere Klemmwirkung zu erzielen.Fig. 2 shows how one end 20 of one of the four nylon tubes (refrigerant and coolant tubes) a steel connecting pipe 21 is coupled. To this end, the end 20 is pushed onto the connecting pipe 21 and onto it clamped by conical sleeves 22 and 23 pushed into one another. The inner sleeve 22 is lengthwise cut open to achieve a better clamping effect.
Das Verbindungsrohr 21 ist, wie die drei anderen nicht gezeichneten Rohre, durch die starre Stirnwand 2k des flexiblen Balgens 5 hindurch nach aussen geführt.The connecting pipe 21, like the three other pipes not shown, is guided to the outside through the rigid end wall 2k of the flexible bellows 5.
Obwohl in der Zeichnung nur eine Ausführungsform der Kältetransportleitung wiedergegeben ist, sind im Rahmen der Erfindung selbstverständlich allerhand andere Ausführungsformen möglich.Although only one embodiment in the drawing the cold transport line is reproduced in All kinds of other embodiments are of course possible within the scope of the invention.
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