CN212057862U - 一种非金属低温恒温器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非金属低温恒温器，属于低温超导机械技术领域，包括外桶和桶盖，外桶内设置有内桶，内桶外侧壁的顶部螺纹连接有下法兰，内桶与下法兰连接的螺纹上涂有低温密封胶，所述下法兰的外侧壁与外桶的内侧壁连接，使外桶和内桶之间形成一个密闭的保温空腔，外桶的开口端安装有可封闭内桶开口端的桶盖，桶盖与下法兰可拆卸连接，桶盖上开有液氮注入口和氮气排出口，本实用新型的所有实体结构均采用非金属材料制成，下法兰与内桶之间采用螺纹连接在提供一定的膨胀容许范围的情况下保证了保温空腔的密封性且在螺纹上涂抹低温密封胶进一步提升密封性能，解决了现有的低温恒温器结构直接采用非金属材料制造时容易开裂且密封性差的问题。

Description

一种非金属低温恒温器

技术领域

本实用新型属于低温超导机械技术领域，具体涉及一种非金属低温恒温器。

背景技术

目前的超导材料实验中经常需要使用大功率液氮温区变温变压力实验环境，主要用于新型超导材料的研发及应用，所述实验环境一般通过液氮恒温器提供，针对不同超导电力装置对超导材料特性要求、新型超导材料特性研究、低温绝缘材料性能实验和测试等研发需要，提供研究所需的冷源，综合研究在液氮恒温器内的样品的电磁特性、传热学参数、流体特性等多种性能。

液氮恒温器提供液氮循环冷却实验环境，通过与其它外围检测设备和电源等配合，完成对被试样品不同参数下的电气与机械性能测试，目前部分超导店里装置采用交流磁体制成，而现有的金属恒温器在交流磁场的作用下会由于涡流效应导致金属恒温器发热从而在实验过程中极大的增加系统的热损耗，同时涡流的产生还会对实验的精度和可信度产生较大的影响。

现有的非金属在低温环境下容易产生裂纹，形状越复杂的结构在低温环境下的裂纹率越高，导致非金属材质若制成低温恒温器后寿命较短且密封性差。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种由非金属材质制成、寿命较长且密封性良好的非金属低温恒温器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种非金属低温恒温器，包括外桶和桶盖，所述外桶内设置有内桶，所述内桶外侧壁的顶部螺纹连接有下法兰，所述内桶与下法兰连接的螺纹上涂有低温密封胶，所述下法兰的外侧壁与外桶的内侧壁连接，使外桶和内桶之间形成一个密闭的保温空腔，所述外桶的开口端安装有可封闭内桶开口端的桶盖，所述桶盖与下法兰可拆卸连接，桶盖上开有液氮注入口和氮气排出口，所述非金属低温恒温器的所有实体结构均采用非金属材料制成。

进一步地，所述桶盖靠近内桶的一面上覆盖有一层由聚氨酯发泡材料制成的保温层。

进一步地，所述内桶的外壁缠绕有多层反辐射铝箔纸。

更进一步地，所述多层反辐射铝箔纸至少缠绕30层。

进一步地，所述桶盖上安装有至少一个高压出线单元，所述高压出线单元穿过桶盖伸入到内桶内。

与现有技术相比，本实用新型通过在桶盖上安装高压出线单元，可满足35kV级别低温高电压实验需求；保温层通过采用聚氨酯发泡材料制作，大幅减小了热传导强度；下法兰与内桶之间采用螺纹连接在提供一定的膨胀容许范围的情况下保证了保温空腔的密封性；通过在下法兰与内桶之间的螺纹上涂抹低温密封胶进一步提升密封性能；在内桶的外侧缠绕多层反辐射铝箔纸也能最大限度的减少辐射漏热。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中标记：100-外桶、200-内桶、210-下法兰、220-保温空腔、230-多层反辐射铝箔纸、300-桶盖、301-液氮注入口、302-氮气排出口、310-保温层、330-高压出线单元。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供了一种非金属低温恒温器，包括外桶100、内桶200、下法兰210、保温空腔220、多层反辐射铝箔纸230、桶盖300、液氮注入口301、氮气排出口302、保温层310和高压出线单元330。

所述外桶100内设置有内桶200，所述内桶200外侧壁的顶部螺纹连接有下法兰210，所述内桶200与下法兰210连接的螺纹上涂有低温密封胶，使得螺纹处具有较强的密封性同时也能容许一定的形变，所述下法兰210的外侧壁与外桶100的内侧壁紧密连接，使外桶100和内桶200之间形成一个密闭的保温空腔220以减少外桶100和内桶200之间的热传递，所述内桶200的外壁还缠绕有多层反辐射铝箔纸230，所述多层反辐射铝箔纸230的缠绕层数至少是30层。

所述外桶100的开口端安装有可封闭内桶200开口端的桶盖300，所述桶盖300与下法兰210可拆卸连接，桶盖300靠近内桶200的一面上覆盖有一层由聚氨酯发泡材料制成的保温层310以减少低温液体在桶盖300方向上的热量散失，所述桶盖300上开有液氮注入口301和氮气排出口302使得液氮能够通过液氮注入口301进入内桶200同时受热汽化时可以通过氮气排出口302排出，桶盖300上海安装有高压出线单元330，所述高压出线单元330穿过桶盖300、保温层310和遮热板320伸入到内桶200内，所述高压出线单元330均为35kV级高压单元，由于高压出线单元330本身不属于本使用新型的发明点且该技术较为成熟，在此不过多赘述，同理，在桶底增加支柱以提升桶体稳定性以及将保温空腔220抽成真空(如抽成2x10^-3Pa高真空)以进一步提升保温能力均为成熟的现有技术，也不进行过多赘述。

本实用新型所有的实体结构采用非金属材制成，如玻璃钢、改性聚丙烯等。

本实用新型具体工作状态如下：

如图1所示，本实用新型在使用前需要在内桶200内放置架子或直接将试样放置内桶200中，之后盖合桶盖300并通过液氮注入口301向内桶200中通入液氮或液氦等低温液体来创造低温环境，实验过程中需要让低温液体能够浸没试样，同时需要不断的通入低温液体来保持内桶200内的低温液体存量，同时低温液体吸热汽化后产生气体通过氮气排出口302排出；当进行电磁特性实验时应当将高压出线单元330与试样连接以提供电能。

以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种非金属低温恒温器，其特征在于：包括外桶(100)和桶盖(300)，所述外桶(100)内设置有内桶(200)，所述内桶(200)外侧壁的顶部螺纹连接有下法兰(210)，所述内桶(200)与下法兰(210)连接的螺纹上涂有低温密封胶，所述下法兰(210)的外侧壁与外桶(100)的内侧壁连接，使外桶(100)和内桶(200)之间形成一个密闭的保温空腔(220)，所述外桶(100)的开口端安装有可封闭内桶(200)开口端的桶盖(300)，所述桶盖(300)与下法兰(210)可拆卸连接，桶盖(300)上开有液氮注入口(301)和氮气排出口(302)，所述非金属低温恒温器的所有实体结构均采用非金属材料制成。

2.根据权利要求1所述的非金属低温恒温器，其特征在于：所述桶盖(300)靠近内桶(200)的一面上覆盖有一层由聚氨酯发泡材料制成的保温层(310)。

3.根据权利要求1所述的非金属低温恒温器，其特征在于：所述内桶(200)的外壁缠绕有多层反辐射铝箔纸(230)。

4.根据权利要求3所述的非金属低温恒温器，其特征在于：所述多层反辐射铝箔纸(230)至少缠绕30层。

5.根据权利要求1所述的非金属低温恒温器，其特征在于：所述桶盖(300)上安装有至少一个高压出线单元(330)，所述高压出线单元(330)穿过桶盖(300)伸入到内桶(200)内。

Images