DE2352147A1 - Closed cycle for supplying cryostat with low b. pt. liquefied gas - has cryostat directly downstream of refrigerator and storage vessel for liquefied gas downstream of cryostat - Google Patents

Closed cycle for supplying cryostat with low b. pt. liquefied gas - has cryostat directly downstream of refrigerator and storage vessel for liquefied gas downstream of cryostat

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DE2352147A1 DE19732352147 DE2352147A DE2352147A1 DE 2352147 A1 DE2352147 A1 DE 2352147A1 DE 19732352147 DE19732352147 DE 19732352147 DE 2352147 A DE2352147 A DE 2352147A DE 2352147 A1 DE2352147 A1 DE 2352147A1
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Abstract

System for supplying liquefied gas to the cryostat is suitable for supplying a superconducting magnetic system which is placed within the cryostat with liquid helium. The cold liquid and vapour mixture generated in the refrigerator flows under the pressure directly to the cryostat. The liquid is accumulated into the cryostat and vapour as well as liquid evaporated within the cryostat is delivered directly into the storage vessel and flows from there to the inlet of the refrigerator. As soon as the liquid level in the cryostat reaches the connection line to the storage vessel, the excess liquefied gas flows also into the storage vessel and is collected there. If necessary, excess liquid gas can be removed from the storage vessel for other purposes. Provided the refrigerant production of the refrigerator is equal to or greater than the refrigerant consumption of the cryostat the whole system is self regulating.

Description

LINDE AKTIENGESELLSCHAFTLINDE AKTIENGESELLSCHAFT

(H 671) H 73/76 (H 671) H 73/76

Sm'Kr 16.10» 1975Sm'Kr 16.10 »1975

Vorrichtung zur Versorgung eines Kryostaten Device for supplying a cryostat

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Versorgung eines Kryostaten mit einem tiefsiedenden Flüssiggas mittels eines in einem Flussiggaskreislauf, in den ein Refrigerator, ein Vorratsbehälter und ein Kryostat eingeschaltet sind, erzeugten Förderdruckes.The invention relates to a device for supplying a cryostat with a low-boiling liquid gas by means of an in a liquid gas circuit in which a refrigerator, a storage container and a cryostat are switched on, generated delivery pressure.

Es ist bekannt, einen Kryostaten mit Flüssiggas aus einem Vorratsbehälter, der mit einem Refrigerator In Verbindung steht s zu versorgen^. Hierbei strömt im Normalbetrieb das vom Refrigerator erzeugte Flussigkeitsdampfgemisch unter Druck zunächst in den Vorratsbehälter, in dem sich die Flüssigkeit ansammelt χ, während der Dampf über eineIt is known a cryostat with liquid gas from a storage tank which s is a refrigerator in conjunction to provide ^. In normal operation, the liquid vapor mixture generated by the refrigerator first flows under pressure into the storage container, in which the liquid collects χ, while the vapor flows through a

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steuerbare Drosselstelle unmittelbar zum Refrigerator zurückfließt. Aufgrund einer durch Drosselung erzeugten Druckdifferenz gelangt die im Vorratsbehälter angesammelte Flüssigkeit nunmehr über eine Leitung, die mit einem Regulierventil, das den Flüssigkeitsdurchfluß in Abhängigkeit des Fluss igke it sstandes im Kryostaten regelt, versehen ist, in den Kryostaten. Das im Kryostaten verdampfte Kältemittel strömt unmittelbar zum Refrigerator zurück. Der zur Förderung der Flüssigkeit vom Vorratstank zum Kryostaten erforderliche Differenzdruck wird über einen Differenzdruckregler, der steuerbar mit der Drosselstelle in Verbindung steht, geregelt.controllable throttle point flows back directly to the refrigerator. Due to a pressure difference generated by throttling, the liquid that has accumulated in the storage container arrives now via a line that is equipped with a regulating valve, the liquid flow as a function of the liquid level regulates in the cryostat, is provided in the cryostat. The refrigerant evaporated in the cryostat flows directly to the Refrigerator back. The differential pressure required to convey the liquid from the storage tank to the cryostat becomes Via a differential pressure regulator, which can be controlled with the throttle point communicates, regulated.

Der Nachteil dieses bekannten Versorgungssystems liegt in dem großen Regelaufw*nd, der bereits im Normalbetrieb erforderlich ist, um eine wirksame Kältemittelversorgung des Kryostaten zu gewährleisten und dem damit verbundenen Risiko einer Störung in der Kältemittelversorgung des Kryostaten, die insbesondere dann von großer negativer Bedeutung sein kann, wenn im Kryostaten ein größeres Objekt, beispielsweise ein Supramagnet, gekühlt werden soll.The disadvantage of this known supply system lies in the large amount of control work involved in normal operation is necessary to ensure an effective supply of refrigerant to the cryostat and the associated risk a fault in the refrigerant supply to the cryostat, which can be of great negative importance in particular when a larger object, for example a Supramagnet, should be cooled.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Versorgungssystem eines Kryostaten mit einer tiefsiedenden Flüssigkeit zu entwickeln, das bei maximaler Betriebssicherheit einfach zu betreiben ist.The invention is based on the object of a supply system for a cryostat with a low-boiling Developing fluids with maximum operational safety is easy to operate.

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in Fließrichtung des Flüssigkeitskreislaufs der Kryostat unmittelbar hinter dem Refrigerator liegt und der Vorratsbehälter dem Kryostaten nachgeschaltet ist.This object is achieved in that in the direction of flow of the liquid circuit, the cryostat is located directly behind the refrigerator and the storage container is located directly behind the refrigerator Cryostat is connected downstream.

Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht auf einfache Weise die Versorgung eines Kryostaten mit einem tiefsiedenden Flüssiggas unter maximaler Betriebssicherheit. Das kalte, im Refrigerator erzeugte Flüssigkeitsdampfgemisch strömt hierbei unter dem Förderdruck unmittelbar zu dem Kryostaten. Hier sammelt sich die Flüssigkeit an, während der Dampf sowie innerhalb des Kryostaten verdampfte Flüssigkeit über eine Leitung, die im oberen Bereich des Kryostaten mündet, unmittelbar zum Vorratsbehälter und erst von diesem zum Eingang"des Refrigerators weiterströmt. Sobald der Flüssigkeitsstand im Kryostaten die Mündung der Verbindungsieitung zum Vorratsbehälter erreicht hat, fließt nunmehr auch Flüssiggas in den Vorratsbehälter, um sich dort anzusammeln, überschüssige Flüssigkeit kann gegebenenfalls zur anderen Verwendung aus dem Vorratsbehälter entfernt werden.This device according to the invention enables a simple way of supplying a cryostat with a low-boiling liquid gas with maximum operational reliability. That cold liquid-vapor mixture generated in the refrigerator flows here under the delivery pressure directly to the cryostat. This is where the liquid collects, while the vapor as well Liquid evaporated within the cryostat via a line which opens in the upper area of the cryostat, directly to the reservoir and only from there to the inlet "of the refrigerator. As soon as the liquid level is in the Cryostats the mouth of the connection line to the storage container has reached, liquid gas now also flows into the storage tank to collect excess there Liquid can optionally be removed from the reservoir for other use.

Insgesamt bedarf es somit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung trotz maximaler Kältemittelversorgung des Kryostaten keinerlei Steuer- bzw. Regelorgane innerhalb des Flüssiggaskreislaufes. Die Kältemittelversorgung innerhalb des KryostatenOverall, it is therefore necessary in the case of the invention Device, despite the maximum supply of refrigerant to the cryostat, no control or regulating elements whatsoever within the liquid gas circuit. The refrigerant supply within the cryostat

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ORIGiNAL JNSPECTEDORIGiNAL JNSPECTED

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regelt sich praktisch von selbst, vorausgesetzt, die Kältemittelproduktion des Refrigerators ist genauso groß oder größer als der Kälteinittelverbrauoh des Kryostaten. Diese Bedingung ist jedoch leicht zu realisieren. Somit eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise vorteilhaft zur Versorgung eines Supramagneten, der sich innerhalb des Kryostaten befindet, mit flüssigem Helium.practically regulates itself, provided the refrigerant production of the refrigerator is just as large or greater than the refrigerant consumption of the cryostat. These However, the condition is easy to implement. The device according to the invention is therefore advantageously suitable, for example to supply a supramagnet, which located inside the cryostat, with liquid helium.

Mit Vorteil sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Flüssiggaskreislauf Absperrorgane angeordnet, wobei ein erstes vor dem Kryostaten, ein zweites vor dem Vorratsbehälter in der Zuführleitung und ein drittes nach dem Vorratsbehälter in der Abführleitung vorgesehen ist.The device according to the invention is advantageous Shut-off elements arranged in the liquid gas circuit, a first in front of the cryostat, a second in front of the Storage container in the supply line and a third is provided after the storage container in the discharge line.

Dadurch, daß nach weiteren Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Vorratsbehälter über absperrbare Hilfsleitungen sowohl mit dem Kryostaten als auch mit einem Druckgasbehälter verbunden ist, kann aber auch auf einfache Weise einer etwaigen verminderten Kältemittelproduktion des Refrigerators oder einem vermehrten Kältemittelbedarf des Kryostaten begegnet werden. In einem solchen Fall wird mittels des angeschlossenen Druckgasbehälters im Vorratsbehälter relativ zum Kryostaten ein überdruck erzeugt, so daß nunmehr über die zusätzliche Leitung tiefsiedende Flüssigkeit vom Vorratsbehälter zum Kryostaten gefördert werden kann. Mit Vorteil wird hierbei zusätzlich der Vorratsbehälter Because, according to further embodiments of the device according to the invention, the storage container is connected to both the cryostat and a pressurized gas container via lockable auxiliary lines, any reduced refrigerant production by the refrigerator or an increased refrigerant requirement of the cryostat can also be countered in a simple manner. In such a case, an overpressure is generated in the storage container relative to the cryostat by means of the connected pressurized gas container, so that low-boiling liquid can now be conveyed from the storage container to the cryostat via the additional line. The storage container is also advantageous here

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ORIGINAL iüSPSCTEDORIGINAL iüSPSCTED

. LSWDSASCTiEMQESELLSCHAFT. LSWDSASCTiEMQESELLSCHAFT

hinsichtlich der Rückführung des im Kryostaten anfallenden Dampfes und verdampfter Flüssigkeit überbrückt, wobei der Dampf und die verdampfte Flüssigkeit nun unmittelbar vom Kryostaten zum Refrigerator geleitet werden« Dies letztere wird erfindungsgemäß durch eine mit einem Absperrorgan versehene Leitung erreicht, die die Zuführleitung des Kryostaten zum Vorratsbehälter und die Abführleitung des Vorratsbehälters zum Refrigerator miteinander verbindet.with regard to the return of the accumulating in the cryostat Vapor and vaporized liquid bridged, whereby the Steam and the evaporated liquid are now passed directly from the cryostat to the refrigerator «This is the latter is provided according to the invention by a valve with a shut-off device Line reached that the supply line of the cryostat to the storage container and the discharge line of the storage container connects to the refrigerator.

Diese zusätzliche Möglichkeit der Kältemittelversorgung des Kryostaten bei verminderter Leistung des Refrigerators bzw. bei erhöhtem Kältemittelbedarf des Kryostaten läßt sich in weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung leicht automatisieren, indem sowohl das Absperrorgan in der zusätzlichen Leitung vom Vorratsbehälter zum Kryostaten, als auch das Absperrorgan zwischen Vorratsbehälter und Druckgasbehälter, das ein Magnetventil sein kann, steuerbar mit einem im Kryostaten vorgesehenen Flüssigkeitsniveauanzeiger verbunden werden. Darüber hinaus kann erfindungsgemäß auch das Absperrorgan in der Leitung zwischen Vorratsbehälter und Kryostatdasjenige zwischen Vorratsbehälter und Refrigerator und dasjenige in der Überbrückungsleitung steuerbar mit dem Flüssigkeitsniveauanzeiger verbunden werden.This additional possibility of supplying refrigerant to the cryostat with reduced performance of the refrigerator or with increased refrigerant requirement of the cryostat can be easily automated in a further embodiment of the device according to the invention by having both the shut-off element in the additional line from the storage container to the cryostat and the shut-off element between the storage container and Pressurized gas container, which can be a solenoid valve, can be controllably connected to a liquid level indicator provided in the cryostat. Moreover, that between the reservoir and the shut-off Refrigerator according to the invention also in the line between the reservoir and cryostat "and that of the bypass line can be controlled to the liquid level indicator are connected.

V/eitere Erläuterungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind d@r Figur zu entnehmen^, In der ein spezielles Ausführungsbeispiel schematise*! dargestellt ist. Further explanations of the arrangement according to the invention can be found in the figure, in which a special embodiment example is shown schematically. is shown.

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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel strömt ein Gemisch aus flüssigem und dampfförmigem Helium von einem Refrigerator I unter Druck über die Leitungen 2 und 3 sowie die geöffneten Ventile 26 und 4 in einen Kryostaten 5* in dem sich beispielsweise ein zu kühlender Supramagnet 5a befindet. Innerhalb des Kryostaten 5 scheidet sich die Flüssigkeit ab, während Dampf und verdampfte Flüssigkeit sowie, nach dem Auffüllen des Kryostaten 5, auch Flüssigkeit über die Leitungen 6 und 7 und ein geöffnetes Ventil 8 dem Vorratsbehälter 9 zuströmt. In dem Vorratsbehälter 9 sammelt sich die Flüssigkeit, während der Dampf über die Leitungen 10 und 11 sowie die geöffneten Ventile 12 und 25 dem Eingang des Refrigerators I zugeleitet wird. Alle anderen, bisher nicht genannten Ventile, sind in diesem Fall geschlossen.According to this exemplary embodiment, a mixture flows from liquid and vaporous helium from a refrigerator I under pressure via lines 2 and 3 and the open ones Valves 26 and 4 in a cryostat 5 * in which, for example a supramagnet 5a to be cooled is located. Inside the cryostat 5, the liquid is deposited while Steam and evaporated liquid and, after the cryostat 5 has been filled, also liquid via lines 6 and 7 and an open valve 8 flows to the reservoir 9. In the reservoir 9, the liquid collects while the steam is fed to the inlet of the refrigerator I via the lines 10 and 11 and the open valves 12 and 25 will. All other valves not mentioned so far are closed in this case.

Die beschriebene Schaltung entspricht dem Normalbetrieb der dargestellten Vorrichtung zur Versorgung eines Kryostaten mit flüssigem Helium. Es zeigt sich, daß keinerlei Regelaufwand betrieben werden muß, um eine ausreichende Kältemittelversorgung des Kryostaten sicherzustellen. Der erreichbare Flüssigkeitsstand innerhalb des Kryostaten hängt ausschließlich von der Lage des Endpunktes der Leitung 6 innerhalb des Kryostaten ab, die praktisch ein überlaufrohr darstellt. Überflüssiges Kältemittel kann über Leitung 22 und das Ventil 2j5 aus dem Vorratsbehälter 9 abgezogen werden.The circuit described corresponds to the normal operation of the device shown for supplying a Liquid helium cryostats. It turns out that no control effort whatsoever has to be carried out in order to achieve a sufficient Ensure refrigerant supply to the cryostat. Of the achievable liquid level within the cryostat depends solely on the position of the end point of the line 6 within the cryostat, which is practically an overflow pipe represents. Superfluous refrigerant can be drawn off from the storage container 9 via line 22 and the valve 2j5.

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LINOEAKTIENGESELLSCHAFTLINOEAKTIENGESELLSCHAFT

Im Falle einer verminderten Kältemittelproduktion des Refrigerators 1 oder eines erhöhten Kaltemittelverbrauchs des Kryostaten 5 kann durch eine einfache Schaltung der Speichervorrat des Vorratsbehälters 9 zur zusätzlichen Kühlung herangezogen werden. Hierzu werden das Regelventil 14 in der Hilfsleitung 15, das Magnetventil 13 in der Hilfsleitung 1β zwischen dem Vorratsbehälter 9 und einem Druckgasbehälter 17 und das Ventil 18 in der Überbrückungsleitung 19 geöffnet. Die Ventile 8 und 12 werden geschlossen. Durch das geöffnete Magnetventil IJ strömt Heliumgas in den Vorratsbehälter 9 und drückt zusätzlich gespeichertes flüssiges Helium über die Hilfsleitung 15 in die Zuführungsleitung J5 des Kryostaten 5· Hierbei wird das Magnetventil IJ über einen Druckschalter 20 so gesteuert, daß der zur Förderung des flüssigen Heliums erforderliche Differenzdruck zwischen Vorratsbehälter 9 und Kryostat 5 eingestellt wird. Im Kryostaten 5 verdampftes Kältemittel strömt nun unmittelbar über die Leitungen 6, 19 und 11 zum Refrigerator I zurück.In the case of reduced refrigerant production by the refrigerator 1 or increased refrigerant consumption of the cryostat 5 can by a simple circuit of the Storage supply of the storage container 9 for additional cooling can be used. For this purpose, the control valve 14 in the auxiliary line 15, the solenoid valve 13 in the auxiliary line 1β between the storage container 9 and a pressurized gas container 17 and the valve 18 in the bypass line 19 is opened. The valves 8 and 12 are closed. Through the open Solenoid valve IJ, helium gas flows into the storage container 9 and additionally presses stored liquid helium via the auxiliary line 15 into the supply line J5 of the cryostat 5 In this case, the solenoid valve IJ is activated via a pressure switch 20 controlled so that the differential pressure required to promote the liquid helium between reservoir 9 and Cryostat 5 is set. Refrigerant evaporated in the cryostat 5 now flows directly via the lines 6, 19 and 11 back to refrigerator I.

Diese für den Fall einer Störung des Refrigerators I oder für den Fall eines erhöhten Kältemittelverbrauohs des Kryostaten 5 vorgesehene Schaltung läßt sich einfach automatisieren, indem ein am Kryostaten 5 vorgesehener Flüssigkeitsniveauanzeiger 21 mit den Schranken 21a, 21b und 21c steuerbar mit den Ventilen 8, 12 und 18 einerseits undThis in the event of a fault in the refrigerator I. or in the event of increased refrigerant consumption The circuit provided for the cryostat 5 can be easily automated by adding a circuit provided on the cryostat 5 Liquid level indicator 21 with the barriers 21a, 21b and 21c controllable with the valves 8, 12 and 18 on the one hand and

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IJ und 14 andererseits verbunden wird. Die Steuerung ist mit Vorteil so ausgeführt, daß, sobald der Flüssigkeitsstand innerhalb des Kryostaten 5 die Schranke 21 a unterschreitet, von Normalbetrieb auf Störungsbetrieb umgeschaltet wird, Indem der Flüssigkeitsniveauanzeiger 21 dem Ventil 18 den Befehl gibt, sich zu öffnen, und gleichzeitig den Ventilen 8 und 12 den Befehl gibt, sich zu schließen. Die Ventile 13 und 14 werden durch Befehl der Schranke 21c geöffnet und durch Befehl der Schranke 21b wieder geschlossen. Der Druck innerhalb der Förderleitung 15 wird über den Druckschalter 20 gesteuert. Sobald der Flüssigkeitsstand innerhalb des Kryostaten.5 die obere Sehranke 21a des Flüssigkeitsniveauanzeigers 21 überschreitet, wird automatisch wieder auf Normalbetrieb umgeschaltet. IJ and 14 on the other hand is connected. The controls are with Advantage carried out so that as soon as the liquid level within the cryostat 5 falls below the barrier 21 a, of Normal operation is switched to fault operation by the Liquid level indicator 21 commands valve 18 to open, and at the same time valves 8 and 12 Gives orders to close. The valves 13 and 14 are opened by command of barrier 21c and closed again by command of barrier 21b. The pressure within the Delivery line 15 is controlled via pressure switch 20. As soon as the liquid level inside the cryostat. 5 the exceeds the upper visual line 21a of the liquid level indicator 21, is automatically switched back to normal operation.

Falls der Refrigerator 1 zeitweise von der Anlage abgetrennt werden muß, was im Fall einer Reparatur des Refrigerators 1 notwendig sein könnte,, ist auch eine zeitlich begrenzte Versorgung des Kryostaten 5 allein aus dem Vorratsbehälter 9 möglich. Die Ventile 25 und 26 sind in diesem Fall geschlossen. Das flüssige Kältemittel fließt aus dem Vorratsbehälter 9 bei geöffnetem Ventil 14 über die Zuführungsleitung 3 zum Kryostaten 5. Der zum überfließen des flüssigen Kältemittels notwendige Differenzdruck zwischen Vorratsbehälter 9 und Kryostat 5 wird in dieser Schaltung einerseitsIf the refrigerator 1 has to be temporarily separated from the system, which in the case of a repair of the Refrigerators 1 might be necessary, is also a temporal one limited supply of the cryostat 5 solely from the storage container 9 possible. The valves 25 and 26 are closed in this case. The liquid refrigerant flows out of the storage tank 9 with the valve 14 open via the supply line 3 to the cryostat 5. The one to overflow the liquid The differential pressure required for refrigerant between the reservoir 9 and the cryostat 5 is on the one hand in this circuit

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ORIGINAL IMSPECTEDORIGINAL IMSPECTED

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dadurch erzeugt, daß wie bisher der Vorratsbehälter 5 über die Hilfsleitung 16 und das Magnetventil IJ an den Druckgasbehälter 17 angeschlossen wird, andererseits aber der Kryostat dadurch auf konstantem und gegenüber dem Vorratsbehälter 9 niedrigeren Druck gehalten wird', daß das durch die Ieitungsstücke 6, 19 und 11 bei geöffnetem Ventil 1° strömende gasförmige Kältemittel durch Öffnen eines Ventils 2'C über e:.ne Leitung 27 entweder nach außen entweichen oder sich in einem Gasometer 29 ansammeln kanne Außer den Ventilen 25 und 26 sind die Ventile 4S 8, 12 ebenfalls geschlossene Die automatische Kontrolle des Flussigkeitsspiegels im Kryostaten 5 kann völlig analog wie in dem Fall erfolgen^ daß der Kältemitte !verbrauch des Kryostaten 5 erhöht oder der Refrigerator I gestört ist.generated by the fact that, as before, the storage container 5 is connected to the compressed gas container 17 via the auxiliary line 16 and the solenoid valve IJ, but on the other hand the cryostat is kept at a constant pressure that is lower than that of the storage container 9 'that this is achieved through the line pieces 6, 19 and 11 gaseous refrigerants flowing 1 ° with the valve open by opening a valve 2'C via e: .ne line 27 can either escape to the outside or collect in a gasometer 29. Apart from the valves 25 and 26, the valves 4 S 8, 12 The automatic control of the liquid level in the cryostat 5 can be carried out in a completely analogous manner to the case in which the refrigerant consumption of the cryostat 5 increases or the refrigerator I is disturbed.

Ein Betr.ieb des Refrigerators 1 in den Vorratsbehälter 9 allein läßt sioh ebenfalls durchführen« Eine solche Schaltung Ist notwendig^ falls der Vorratsbehälter 9, goBo aus Sicherheitsgründen, vor Inbetriebnahme des Kryostaten 5 fflit einem Vorrat an flüssigem Kältemittel ausgostafefcdt werden sollo Hierzu wird über die Leitung 2 bei g©öffnet©m Ventil 26 und üb©r ©in© Leitung 24 durch öffnen eines Ventils 4a der Vorratsbehälter 9 direkt mit flüssigem Kältemittel aus dem Refrigerator 1 versorgte"während Im YQ%>T>iä,tBfa®hM,lt®%> 9 v©x»aarapfonä©e Kält©siitt©i über di® Leitung to©i g@öffn©t©M ¥©nfeil 12 und di© Leitung 11 b@i geöffnetemA Betr.ieb of the refrigerator 1 in the reservoir 9 alone can SiOH also perform "Such a circuit is necessary ^ if the reservoir 9, Gobo fflit safety reasons, before using the cryostat 5 a supply are ausgostafefcdt of liquid refrigerant sollo this purpose on the line 2 in g © opens © m valve 26 and üb © r © in © line 24 by opening a valve 4a of the hopper 9 directly with liquid refrigerant from the refrigerator 1 supplies e "during the YQ%>T> IAE tBfa®hM , lt®%> 9 v © x »aarapfonä © e cold © siitt © i via di® line to © ig @ öffn © t © M ¥ © nfeil 12 and di © line 11 b @ i open

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BAD QMGlNALBAD QMGlNAL

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Ventil 25 in den Refrigerator I zurückströmt.Valve 25 flows back into the refrigerator I.

Beim Kaltfahren des Kryostaten 5 wird dieser wie beim Normalbetrieb direkt mit kaltem Kältemittel aus dem Refrigerator 1 versorgt. Das im Kryostaten 5 erwärmte Kältemittel strömt in diesem Fall jedoch direkt zum Refrigerator I zurück. Hierzu sind die Ventile 26, 4, IC, 25 geöffnet, die Ventile 8, 12, 4a, 14, die in den Leitungen zum Vorratsbehälter liegen, geschlossen.When the cryostat 5 is cold, it will be like supplied directly with cold refrigerant from the refrigerator 1 during normal operation. The refrigerant heated in the cryostat 5 In this case, however, it flows back directly to the refrigerator I. For this purpose, the valves 26, 4, IC, 25 are open, the Valves 8, 12, 4a, 14, which are in the lines to the storage container, are closed.

Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung gemäß diesem Ausführungsbeigpiel somit eine vorteilhafte und betriebssichere Versorgung eines Kryostaten mit flüssigem Helium. Die Verhältnisse innerhalb des Kryostaten werden auch durch Störungen des Refrigerators nicht beeinträchtigt, was gerade dann von großer Bedeutung ist, wenn sich 2.B. innerhalb des Kryostaten ein Supramagnet befindet* dessen Betrieb eine konstante Kühlung voraussetzt.Overall, the arrangement according to the invention enables according to this exemplary embodiment thus an advantageous and reliable supply of a cryostat with liquid helium. The ratios within the cryostat are also not affected by faults in the refrigerator, what is of great importance especially when 2.B. Inside the cryostat there is a supramagnet * whose operation is a requires constant cooling.

ir.ir.

Diese erfindungsgemäße Art der Kältemittelversorgung kann selbstverständlich auch auf mehrer© in Reihe geschaltete Kryostaten angewendet werden. Weiterhin feesteht die Möglichkeit anstell© sines Refrigerators einen Vorratstank zu verwenden und tilaarwiegend flüssiges Kältemittel unter Zwischenschaltung fuispe zu fördern.This type of refrigerant supply according to the invention can of course also be used on several cryostats connected in series. Furthermore, the possibility Anstell © sines Refrigerators feesteht a storage tank to use and tilaarwiegend liquid refrigerant through the intermediary fuispe promote.

1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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BADBATH

Claims (7)

LSNDE AKTSENGESELLSGHAFTLSNDE AKTSENGESELLSAGHAFT " n " H 73/76" n " H 73/76 Sm/Kr (H 67I) 16.10.1973Sm / Kr (H 67I) October 16, 1973 PatentansprücheClaims VlJ Vorrichtung zur Versorgung eines Kryostaten mit einem tiefsiedenden Flüssiggas mittels eines in einem kreislauf, in den ein Refrigerators ein Vorratsbehälter und ein Kryostat eingeschaltet sind, erzeugten Förderdruckes, dadurch gekennzeichnet, daß in Fließrichtung des Flüssiggaskreislaufes der Kryostat (5) unmittelbar hinter dem Refrigerator (1) liegt und der Vorratsbehälter (9) dem Kryostaten (5) nachgeschaltet ist.VlJ device for supplying a cryostat with a low-boiling one Liquid gas by means of a in a circuit in which a refrigerator and a storage tank a cryostat are switched on, generated delivery pressure, characterized in that in the direction of flow of the liquid gas circuit the cryostat (5) is located directly behind the refrigerator (1) and the storage container (9) is the cryostat (5) is downstream. 2. Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flüssiggaskreislauf Absperrorgane angeordnet sind, wobei in Fließrichtung des Flussiggaskreislaufes ein erstes (4) vor dem Kryostaten (5)* eia zweites (8) vor dem Vorratsbehälter (9) und ein drittes (12) hinter dem Vorratsbehälter (9} angeordnet ist.2. Device naoh claim 1, characterized in that in the liquid gas circuit shut-off devices are arranged, wherein a first (4) in the direction of flow of the liquid gas circuit in front of the cryostat (5) * eia second (8) in front of the storage container (9) and a third (12) is arranged behind the storage container (9}. 3« Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (9) über absperrbare (15, 14) Hilfsleitungen (15* Iß) sowohl mit dem Kryostaten (5) als auch mit einem Druckgasbehälter1 (17) verbunden ist.Device according to claim 2, characterized in that the storage container (9) is connected to both the cryostat (5) and a pressurized gas container 1 (17) via lockable (15, 14) auxiliary lines (15 * 1). 5O9Ö17/01605O9Ö17 / 0160 LINDE AKTIENGESELLSCHAFTLINDE AKTIENGESELLSCHAFT 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daii der Vorratsbehälter (9) über eine weitere mit einen Absperrorcan (1") versehene Überbrückungsleitung (19), die die Leitungen (6, 11) zwischen dem Vorratsbehälter (9) und Kryostaten (5) bzw. Refrigerator (1) miteinander verbindet, überbrückt ist.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that daii the storage container (9) via another with a bypass line (19) provided with a shut-off scan (1 "), which connects the lines (6, 11) between the storage container (9) and the cryostat (5) or refrigerator (1), is bridged. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (14) in der zusätzlichen Hilfsleitung ( zwischen dem Vorratsbehälter (9) und dem Kryostaten (5)5. Apparatus according to claim 2 or 4, characterized in that the shut-off element (14) in the additional auxiliary line ( between the storage container (9) and the cryostat (5) j steuerbar mit einem am Kryostaten (5) angeordneten Flüssigkeitsniveauanzeiger (21) in Verbindung steht.j controllable with a liquid level indicator arranged on the cryostat (5) (21) is in connection. ;; 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5» dadurch c.ekennzeichnet, daß das Absperrorgan (13) in der Hilfsleitung (16) zwischen dem Vorratsbehälter (9) und dem Druckgasbehälter (17) ein Magnetventil ist, das über einen Druckschalter (20) steuerbar mit dem Flüssigkeitsniveauanzeiger (21) am Kryostaten (5) in Verbindung steht.6. Device according ce features according to one of claims 3 to 5, "that the obturator (13) in the auxiliary line (16) is a solenoid valve between the reservoir (9) and the compressed gas container (17) via a pressure switch (20) is controllably connected to the liquid level indicator (21) on the cryostat (5). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bi3 6, dadurch gekennzeichnet, dab sowohl das zweite (8) und dritte (12) Absperrorgan vor bzw. hinter dem Vorratsbehälter (9) als auch das Absperrorgan (18) in der überbrückungeleitung (19) steuerbar mit dem Flüssigkeitsniveauanzeiger (21) verbunden sind.7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that dab both the second (8) and third (12) shut-off device in front of and behind the reservoir (9) as also the shut-off element (18) in the bypass line (19) are controllably connected to the liquid level indicator (21). 5 0 9 8 17/01605 0 9 8 17/0160
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