RU2605671C1 - Device to supply coolant into cold chamber - Google Patents
Device to supply coolant into cold chamber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2605671C1 RU2605671C1 RU2015122747/06A RU2015122747A RU2605671C1 RU 2605671 C1 RU2605671 C1 RU 2605671C1 RU 2015122747/06 A RU2015122747/06 A RU 2015122747/06A RU 2015122747 A RU2015122747 A RU 2015122747A RU 2605671 C1 RU2605671 C1 RU 2605671C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- funnel
- threaded part
- cold chamber
- flange
- dewar vessel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
- F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к области криогенной техники, в частности к устройствам перекачки и заправки жидкого азота, а также для заморозки вакуумных ловушек.The proposed solution relates to the field of cryogenic technology, in particular to devices for pumping and refueling liquid nitrogen, as well as for freezing vacuum traps.
Известно «Устройство для перелива жидкого азота из сосуда Дьюара», патент на изобретение РФ №2359167, опубликованное 20.06.2009, бюл. №17, выбранное в качестве аналога. Устройство снабжено пробкой с отверстием, в которое герметично вставлена заправочная трубка. Пробка герметично закрывает горловину сосуда Дьюара. Один конец заправочной трубки снабжен теплообменником-испарителем и размещен в сосуде Дьюара, свободный конец трубки опускается в заправляемую емкость.Known "Device for overflow of liquid nitrogen from a Dewar vessel", patent for the invention of the Russian Federation No. 2359167, published on 06/20/2009, bull. No. 17, selected as an analogue. The device is equipped with a plug with an opening into which the filling tube is hermetically inserted. The cork tightly closes the neck of the Dewar vessel. One end of the filling tube is equipped with a heat exchanger-evaporator and placed in a Dewar vessel, the free end of the tube is lowered into the refueling tank.
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности регулирования подачи азота в процессе работы.The disadvantage of this device is the inability to regulate the supply of nitrogen during operation.
Наиболее близким аналогом заявленному техническому решению выбранным в качестве прототипа является «Устройство для подачи хладагента в камеру холода», авторское свидетельство СССР №350216, опубликованное 04.09.1972, бюл. №26. Устройство содержит питатель в виде трубки, в нижней части которой снаружи расположен нагреватель закрытый кожухом. В месте выхода трубки из горловины сосуда Дьюара расположено уплотнительное устройство. Конец трубки снаружи сосуда имеет накидную гайку для подсоединения к штуцеру рабочей камеры (камеры холода).The closest analogue to the claimed technical solution chosen as a prototype is "Device for supplying refrigerant to the cold chamber", USSR author's certificate No. 350216, published 04.09.1972, bull. No. 26. The device contains a feeder in the form of a tube, in the lower part of which there is an outside heater closed by a casing. At the place where the tube exits the neck of the Dewar vessel, a sealing device is located. The end of the tube outside the vessel has a union nut for connection to the fitting of the working chamber (cold chamber).
Недостатками данного устройства является:The disadvantages of this device are:
- малая мощность нагревателя (20 Вт);- low heater power (20 W);
- возможность разгерметизации уплотнительного устройства горловины сосуда Дьюара (вылет уплотнительного устройства из горловины) при создании давления в нем 1-1,5 атмосферы, что необходимо для быстрой заморозки, например вакуумных (продувных) азотных ловушек;- the possibility of depressurization of the sealing device of the neck of the Dewar vessel (departure of the sealing device from the neck) when creating a pressure in it of 1-1.5 atmospheres, which is necessary for quick freezing, for example, vacuum (purge) nitrogen traps;
- не предусмотрена возможность подключения к трубопроводу камеры холода, как минимум, еще одного устройства с сосудом Дьюара с целью их последовательного использования.- it is not possible to connect at least one more device with a dewar vessel to the cold chamber pipeline for the purpose of their consistent use.
Поставленной задачей данного технического решения является создание устройства для подачи хладагента в камеру холода с надежной герметизацией горловины сосуда Дьюара и обеспечением возможности подключения к трубопроводу камеры холода, как минимум, еще одного устройства с сосудом Дьюара с целью их последовательного использования.The task of this technical solution is to create a device for supplying refrigerant to the cold chamber with reliable sealing of the neck of the Dewar vessel and providing the possibility of connecting at least one other device with the Dewar vessel to the pipeline of the cold chamber for the purpose of their consistent use.
Решение технической задачи в устройстве для подачи хладагента в камеру холода, содержащем питатель в виде трубки, один конец которой снабжен электрическим нагревателем с закрывающим кожухом и размещен в сосуде Дьюара, достигается тем, что устройство для подачи хладагента в камеру холода содержит воронку, выполненную как одно целое с фланцем, и герметизирующую пробку, выполненную с вертикальным сквозным отверстием, расположенную между горловиной сосуда Дьюара и посадочным местом во фланце, при этом трубка воронки, расположенная в вертикальном отверстии пробки выполнена на 5 мм длиннее высоты пробки, верхняя цилиндрическая часть воронки выполнена с внутренней резьбой, и герметично соединена с нижней резьбовой частью тонкостенной теплоразвязывающей трубки, верхняя часть которой снабжена фасонным фланцем с внутренней резьбой, нижняя часть которой герметично соединена с верхней резьбовой частью питателя, а верхняя резьбовая часть фасонного фланца соединена, с нижней резьбовой частью выходного штуцера, верхняя резьбовая часть которого предназначена для подсоединения к трубопроводу камеры холода, верхняя резьбовая часть питателя выполнена с вертикальной цилиндрической полостью, в которой расположен металлический шарик, являющийся шариковым клапаном, а торец верхней резьбовой части питателя выполнен со шлицевыми прорезями, торец нижней резьбовой части выходного штуцера также выполнен со шлицевыми прорезями, с наружной части, воронка снабжена отводом, выполненным с воронкой как одно целое, внутренняя резьбовая часть отвода герметично соединена с предохранительным клапаном, устройство также содержит два зацепа расположенные на ручках сосуда Дьюара, снабженных барашками соединенными резьбовым соединением с двумя тягами, выполненными в виде прутков, верхняя часть которых выполнена как одно целое с вилками шарнирных соединений с фланцем, который выполнен с ответными частями этих соединений расположенными с противоположных сторон.The solution to the technical problem in the device for supplying refrigerant to the cold chamber, containing a feeder in the form of a tube, one end of which is equipped with an electric heater with a closing casing and placed in the Dewar vessel, is achieved by the fact that the device for supplying refrigerant to the cold chamber contains a funnel made as one integral with the flange, and a sealing plug made with a vertical through hole located between the neck of the Dewar vessel and the seat in the flange, while the funnel tube located in the vertical The cork opening hole is 5 mm longer than the cork height, the upper cylindrical part of the funnel is made with an internal thread, and hermetically connected to the lower threaded part of a thin-walled heat-insulating tube, the upper part of which is equipped with a shaped flange with an internal thread, the lower part of which is hermetically connected to the upper threaded part feeder, and the upper threaded part of the shaped flange is connected to the lower threaded part of the outlet fitting, the upper threaded part of which is designed to be connected to the cold chamber pipeline, the upper threaded part of the feeder is made with a vertical cylindrical cavity in which a metal ball is located, which is a ball valve, and the end of the upper threaded part of the feeder is made with slotted slots, the end of the lower threaded part of the outlet fitting is also made with slotted slots, from the outer part , the funnel is equipped with a tap made with the funnel as a whole, the internal threaded portion of the tap is hermetically connected to the safety valve, the device also contains two hooks located on the handles of the Dewar vessel, equipped with lambs connected by a threaded connection with two rods made in the form of rods, the upper part of which is made integrally with forks of swivel joints with a flange, which is made with mating parts of these connections located on opposite sides.
На фиг. 1 в качестве примера практической реализации показаны два устройства для подачи хладагента в камеру холода с двумя сосудами Дьюара (сосуд Дьюара справа показан в разрезе). На фиг. 2 - вид А, на фиг. 3 - вид Б, на фиг. 4 - вид С, устройства для подачи хладагента в камеру холода, изображенного на фиг. 1 в разрезе.In FIG. 1, as an example of a practical implementation, two devices are shown for supplying refrigerant to a cold chamber with two Dewar vessels (the Dewar vessel is shown in section in the right). In FIG. 2 - view A, in FIG. 3 is a view B, in FIG. 4 is a view C of a device for supplying refrigerant to the cold chamber of FIG. 1 in section.
Устройство для подачи хладагента в камеру холода содержит питатель 1 в виде трубки, один конец которой снабжен электрическим нагревателем 2 с закрывающим кожухом 3 и размещен в сосуде Дьюара 4, отличающееся тем, что устройство для подачи хладагента в камеру холода содержит воронку 5, выполненную как одно целое с фланцем 6, и герметизирующую пробку 7, выполненную с вертикальным сквозным отверстием, расположенную между горловиной сосуда Дьюара 4 и посадочным местом во фланце 6, при этом трубка воронки 5, расположенная в вертикальном отверстии пробки 7, выполнена на 5 мм длиннее высоты пробки 7, верхняя цилиндрическая часть воронки 5 выполнена с внутренней резьбой, и герметично соединена с нижней резьбовой частью тонкостенной теплоразвязывающей трубки 8, верхняя часть которой снабжена фасонным фланцем с внутренней резьбой, нижняя часть которой герметично соединена с верхней резьбовой частью питателя 1, а верхняя резьбовая часть фасонного фланца соединена с нижней резьбовой частью выходного штуцера 9, верхняя резьбовая часть которого предназначена для подсоединения к трубопроводу камеры холода 10, верхняя резьбовая часть питателя 1 выполнена с вертикальной цилиндрической полостью, в которой расположен металлический шарик 11, являющийся шариковым клапаном, а торец верхней резьбовой части питателя 1 выполнен со шлицевыми прорезями, торец нижней резьбовой части выходного штуцера 9 также выполнен со шлицевыми прорезями, с наружной части, воронка 5 снабжена отводом 12, выполненным с воронкой 5 как одно целое, внутренняя резьбовая часть отвода 12 герметично соединена с предохранительным клапаном 13, устройство также содержит два зацепа 14, расположенные на ручках 15 сосуда Дьюара 4, снабженных барашками 16, соединенными резьбовым соединением с двумя тягами 17, выполненными в виде прутков, верхняя часть которых выполнена как одно целое с вилками 18 шарнирных соединений с фланцем 6, который выполнен с ответными частями этих соединений, расположенными с противоположных сторон.A device for supplying refrigerant to a cold chamber contains a
Для наглядности на фиг. 1, 4 особой штриховкой показан (условно) жидкий азот 19 и линией - уровень 20 жидкого азота 19 в сосуде Дьюара 4 (фиг. 1). На фиг. 1, 2 показаны накидная гайка 21 трубопровода 10 камеры холода и тройник 22 (фиг. 1).For clarity, in FIG. 1, 4, a special hatching shows (conditionally)
Устройство предохранительного клапана 13 содержит: шток 23 (фиг. 1, 2), втулку с седлом 24 (фиг. 2), клапан 25, пружину 26, корпус 27, отверстие 28 в корпусе 27, прижимной винт 29.The
На фиг. 2 показаны токовводы 30.In FIG. 2 shows current leads 30.
На фиг. 3 показаны втулка с цангой 31; пружинные кольца 32; трубка кожуха 33.In FIG. 3 shows a sleeve with a
Кожух 3 и втулка с цангой 31 выполнены из фторопласта и с одинаковыми цангами. При сборке цанги фиксируются на питателе 1 усилием пружинных колец 32 и дополнительно надеванием на них трубки кожуха 33.The
При необходимости устройство может быть выполнено со вторым отводом для подключения манометра давления (не показано).If necessary, the device can be made with a second outlet for connecting a pressure gauge (not shown).
В качестве нагревателя 2 можно использовать галогеновую лампочку JC (цоколь G4), 12 В, мощностью 20, 35 или 50 Вт.As a
Работает устройство для подачи хладагента в камеру холода следующим образом.A device for supplying refrigerant to the cold chamber as follows.
При пропускании электрического тока через нагреватель 2 (фиг. 1) происходит испарение жидкого азота 19 и в сосуде Дьюара 4 создается давление на поверхность жидкого азота 19. Минимального давления (определяемого весом шарика 11) достаточно, чтобы открыть шариковый клапан 11. Под напором струи азота шарик 11 поднимается и жидкий азот 19, обтекая его и проходя через шлицевые прорези, выполненные на торце нижней резьбовой части выходного штуцера 9, проходное отверстие в штуцере 9 и трубопровод 10 попадает в камеру холода. При использовании регулируемого источника электрического питания нагревателя 2, обладающего повышенной мощностью (≥20 Вт), можно сократить время выхода устройства на рабочий режим, подав на нагреватель 2, на некоторое время (до достижения первоначального давления), максимальную мощность используемого нагревателя 2. Первоначальное давление подбирается экспериментально и может быть близкое к максимальному. Максимальное давление определяемого жесткостью пружины 26 (фиг. 2) предохранительного клапана 13. После быстрой заморозки камеры холода в процессе работы электрическую мощность уменьшают, руководствуясь показаниями температуры в камере холода или по размораживанию выходного коллектора (например, проходной вакуумной азотной ловушки). Во избежание лишнего расхода азота 19 (фиг. 1), излишек давления сбрасывается через предохранительный клапан 13, поднятием клапана 25 (фиг. 2) вверх, вручную оттягиванием за верхний конец штока 23. По достижению критического давления, определяемого жесткостью пружины 26, предохранительный клапан 13 срабатывает автоматически. После окончания жидкого азота 19 (фиг. 1) в работающем сосуде Дьюара 4, что будет заметно по размораживанию наледи на трубопроводе 10, к источнику электрического питания подключается нагреватель 2 резервного сосуда Дьюара 4. Использование второго устройства для подачи хладагента, подсоединенного к камере холода с резервным сосудом Дьюара 4, позволяет увеличить время работы камеры холода как минимум в два раза. При использовании большего количества устройств с сосудами Дьюара 4 для подачи хладагента в камеру холода, трубопровод 10 необходимо укомплектовать соответствующим количеством тройников 22. Наличие шарикового клапана 11 в устройстве для подачи хладагента в камеру холода препятствует переливу жидкого азота 19 из работающего сосуда Дьюара 4, по трубопроводу 10, в пустой.When electric current is passed through heater 2 (Fig. 1),
Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемое устройство для подачи хладагента в камеру холода обеспечивает следующий технический результат:Thus, in comparison with the prototype, the proposed device for supplying refrigerant to the cold chamber provides the following technical result:
предусмотрена возможность установки нагревателя мощностью ≥20 Вт;It is possible to install a heater with a power of ≥20 W;
решена техническая задача надежной герметизации горловины сосуда Дьюара при создании давления в нем 1-1,5 атмосферы;solved the technical problem of reliable sealing of the neck of the Dewar vessel while creating a pressure in it of 1-1.5 atmosphere;
предусмотрена возможность подключения к трубопроводу камеры холода, как минимум, еще одного устройства с сосудом Дьюара с целью их последовательного использования.it is possible to connect at least one more device with a dewar vessel to the cold chamber pipeline for the purpose of their consistent use.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015122747/06A RU2605671C1 (en) | 2015-06-11 | 2015-06-11 | Device to supply coolant into cold chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015122747/06A RU2605671C1 (en) | 2015-06-11 | 2015-06-11 | Device to supply coolant into cold chamber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2605671C1 true RU2605671C1 (en) | 2016-12-27 |
Family
ID=57793657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015122747/06A RU2605671C1 (en) | 2015-06-11 | 2015-06-11 | Device to supply coolant into cold chamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2605671C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU350216A1 (en) * | В. Д. Григорьев, В. Ф. Ижнин, В. Я. Назарчук , И. Г. Плинер | DEVICE FOR SUPPLY OF COOLANT IN CAMERUHOLOD | ||
US3386256A (en) * | 1966-08-24 | 1968-06-04 | Isotopes Inc | Flexible heat-conducting mount |
RU2057273C1 (en) * | 1993-08-10 | 1996-03-27 | Российский научно-исследовательский институт горно-спасательного дела | Cryogenic gasifier |
US5561983A (en) * | 1995-07-10 | 1996-10-08 | Caire, Inc. | Cryogenic liquid delivery system |
RU2241899C1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-12-10 | Божуков Валентин Михайлович | Method of gaseous oxygen production, storage and distribution and open-type oxygen system (variants) |
-
2015
- 2015-06-11 RU RU2015122747/06A patent/RU2605671C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU350216A1 (en) * | В. Д. Григорьев, В. Ф. Ижнин, В. Я. Назарчук , И. Г. Плинер | DEVICE FOR SUPPLY OF COOLANT IN CAMERUHOLOD | ||
US3386256A (en) * | 1966-08-24 | 1968-06-04 | Isotopes Inc | Flexible heat-conducting mount |
RU2057273C1 (en) * | 1993-08-10 | 1996-03-27 | Российский научно-исследовательский институт горно-спасательного дела | Cryogenic gasifier |
US5561983A (en) * | 1995-07-10 | 1996-10-08 | Caire, Inc. | Cryogenic liquid delivery system |
RU2241899C1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-12-10 | Божуков Валентин Михайлович | Method of gaseous oxygen production, storage and distribution and open-type oxygen system (variants) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5860798A (en) | Pump for pumping a fluid comprising a liquefied gas and apparatus having a pump | |
ES2773443T3 (en) | Liquefied gas bottle accessory along with filling procedures | |
CA3115717A1 (en) | Temperature and pressure valve with push-to-connect fitting | |
US10330238B2 (en) | Pipeline pig launcher | |
RU2605671C1 (en) | Device to supply coolant into cold chamber | |
US2785272A (en) | Steam generator | |
RU159660U1 (en) | DEVICE FOR REFRIGERANT COOLING COOLER | |
US1873820A (en) | Fluid warmer | |
RU2604045C1 (en) | Stationary device for supply of coolant in cold chamber | |
RU159066U1 (en) | STATIONARY DEVICE FOR DELIVERY OF REFRIGERANT IN THE COOL CAMERA | |
CN207470793U (en) | Spiral plug valve | |
FR3054613B1 (en) | INTAKE DISTRIBUTOR WITH INTEGRATED HEAT EXCHANGER | |
KR200491690Y1 (en) | Beverage cooler | |
FR3050254B1 (en) | DEVICE FOR CONVERTING A STEAM LIQUID | |
WO2016004731A1 (en) | Heating cup | |
RU161851U1 (en) | BALL VALVE | |
CN220696801U (en) | Electric heating constant temperature water bath kettle for detection | |
CA2308976A1 (en) | Pressure-regulating device for a cryogenic tank and plant for delivering corresponding fluid | |
CN107074403B (en) | Safe ozzle | |
US1209599A (en) | Hot water and air tank for dentists' use. | |
RU2483691C2 (en) | Cryosyrgical apparatus | |
RU144996U1 (en) | CRYOSURGICAL APPARATUS | |
RU221691U1 (en) | Check valve heating device | |
RU2561537C1 (en) | Circulating system of test rig cooling for steel locks installation on drilling pipes out of aluminium alloy | |
RU126694U1 (en) | ANTI-CARTRIDGE DEFOATER "CENTAUR" |