DE2906075A1 - Dewargefaess und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Dewargefaess und verfahren zu seiner herstellungInfo
- Publication number
- DE2906075A1 DE2906075A1 DE19792906075 DE2906075A DE2906075A1 DE 2906075 A1 DE2906075 A1 DE 2906075A1 DE 19792906075 DE19792906075 DE 19792906075 DE 2906075 A DE2906075 A DE 2906075A DE 2906075 A1 DE2906075 A1 DE 2906075A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- shell
- aluminum
- free
- polished
- dewar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- F17C3/00—Vessels not under pressure
- F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
- F17C3/08—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by vacuum spaces, e.g. Dewar flask
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/12—Light metals
- C23G1/125—Light metals aluminium
-
- 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/03—Thermal insulations
- F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
- F17C2203/0308—Radiation shield
-
- 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0612—Wall structures
- F17C2203/0626—Multiple walls
- F17C2203/0629—Two walls
-
- 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0636—Metals
- F17C2203/0646—Aluminium
-
- 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0636—Metals
- F17C2203/0648—Alloys or compositions of metals
-
- 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
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/014—Nitrogen
-
- 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
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
-
- 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
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/05—Applications for industrial use
- F17C2270/0509—"Dewar" vessels
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Packages (AREA)
- Thermally Insulated Containers For Foods (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
•4.
Vl P487 D
Varian Associates, Inc.
611 Hansen Way, Palo Alto, CaI., USA
Dewargefäß und Verfahren zu seiner Herstellung
Priorität: 21. Feb. 1978 - USA - Ser. No. 879 290
Zusammenfassung
Ein FlUssigstickstoff-Dewargefäß weist eine gesponnene Büchse für den
flüssigen Stickstoff auf, die von einer äußeren Schale umgeben ist. Zwischen der äußeren Schale und der Büchse befindet sich ein evakuierter Raum, der
eine zweite Schale enthält, die als Strahlungsschirm wirkt. Die Kanne und beide Schalen sind aus einer Aluminiumlegierung mit einem sehr hohen Prozentsatz
an Aluminium gebildet. Die äußere Büchsenfläche, die Innenfläche der Außenschale und beide Oberflächen der zweiten Schale haben ein sauberes,
unzerfressenes, glattes, mattes, schmutzfreies und geätztes Aussehen frei von Verfärbungen und Flecken, so daß diese Oberflächen niedrige
Strahlungsemissionseigenschaften haben und ein minimaler Betrag Strahlungsenergie
von der Außenschale zur Büchse übertragen wird .und der flüssige Stickstoff in der Büchse im verringerten Umfang erwärmt wird. Jede der
...Il 909835/0674
Oberflächen wird zunächst poliert, entweder mechanisch, elektrochemisch
oder chemisch, und dann chemisch mit einem Ätzmittel aus Salpetersäure
und Fluorwasserstoffsäure ausreichend lange behandelt» um das gewünschte
Aussehen zu erreichen.
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft allgemein Flüssigstickstoff-Dewargefäße und
ein Verfahren zu ihrer Herstellung, insbesondere ein Flüssigstickstoff-Dewargefäß
mit Oberflächen geringer Strahlungsemissionsfähigkeit mit
sauberem, unzerfressenem, glattem, mattem, schmutzfreiem und geätztem
Aussehen frei von Verfärbungen und Flecken als Resultat einer chemischen
Behandlung mit einem Ätzmittel aus Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure.
Behälter oder Dewargefäße zur Aufbewahrung von Stickstoff in einem
flüssigen, kryogenen Zustand werden gewöhnlich als Metallbüchse geformt, in die der flüssige Stickstoff eingebracht wird, die Büchse
ist gewöhnlich von einer Schale umgeben. Der Zwischenraum zwischen
der Büchse und der Schale wird evakuiert, um die Wärmeleitung vom
Äußeren der Schale zum Inneren der Büchse zu verringern. Zusätzlich
ist es im allgemeinen erwünscht, die übertragung von Strahlungsengergie
von außerhalb der Schale zur Außenfläche der Büchse zu minimieren.
Beim Stand der Technik sind relativ geringe Strahlungsmengen zwischen
der Schale und dem Äußeren der Büchse übertragen worden, indem sowohl
die Büchse als auch die Schale aus einer Aluminiumlegierung mit einem
sehr hohen Prozentsatz, beispielsweise 99 %, an Aluminium hergestellt
wurden. Das Innere der Schale und das Äußere der Büchse werden gewöhnlich mechanisch zu einem schimmernden Hochglanz poliert, ein
Arbeitsgang,, der im wesentlichen auch Werkzeugmarken entfernt, die
während der Bearbeitung dieser Teile auf der Schale und Büchse entstehen. Nachdem die Büchse und die Schale mechanisch poliert sind,
.../3 903835/0674
290607b
werden sie dampfentfettet, um Feilspäne, Schmutz und andere Fremdstoffe
von den Oberflächen der Büchse und Schale zu entfernen, so daß diese Überflächen relativ niedrige Strahlungsenergieemissionsfähigkeiten
von etwa 0,024 bei der Temperatur flüssigen Stickstoffs, 77° K, haben. Strahlungsenergieemissionsfähigkeit wird in der üblichen
Weise definiert, d. h. als das Verhältnis der Strahlung, die von einer Oberfläche emittiert wird, zu der Strahlung, die von einem
perfekten Schwarzkörperstrahler bei der gleichen Temperatur emittiert wi rd.
Die bekannten Techniken zur Herabsetzung der Emissionsfähigkeit von
Schale und Büchse sind zwar für viele Zwecke befriedigend, für andere Zwecke war die Emissionsfähigkeit jedoch nicht ausreichend herabgesetzt.
Insbesondere, wenn es erwünscht ist, den Stickstoff für längere Zeitdauern in einem flüssigen Zustand zu erhalten, beispielsweise
drei Monate, so ist die Emissionsfähigkeit der Büchse und der Schale bekannter Art zu hoch, wenn das Aluminium nur poliert ist.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird eine erhebliche Herabsetzung der Strahlungsemissionsfähigkeit
von gesponnenen Büchsen und Schalen aus Aluminiumlegierungsblechen erreicht, die in Dewargefäßen für Flüssigstickstoff
verwendet werden. Die Herabsetzung der Emissionsfähigkeit wird erreicht, weil die innere Oberfläche der Schale und die äußere Oberfläche der
Büchse ein sauberes, von Zerfressungen freies, glattes, mattes, schmutzfreies und geätztes Aussehen frei von Verfärbungen und Flecken haben,
das sich dadurch ergibt, daß die polierten Oberflächen chemisch mit einem Ätzmittel aus Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure behandelt
werden (der Ausdruck "schmutzfrei" (smut free) ist in der Aluminiumbehandlungstechnik
bekannt und bedeutet, daß die Oberfläche nicht grau oder schwarz ist). Die Oberflächen werden mit dem Ätzmittel chemisch
für Zeitspannen zwischen 15 und 45 Sekunden behandelt, bis das gewünschte Aussehen erreicht ist, was gewöhnlich geschieht, wenn ein mil (25 Mikro-
.../4 9098 35/0674
meter) entfernt worden sind. Wenn die Oberfläche kurzer als die
adäquate Zeit behandelt worden ist, ist sie nicht ausreichend gesäubert,
mattiert oder schmutzfrei und kann verfärbt oder verfleckt sein. Wenn die Oberfläche zu lange behandelt wird9 wird sie zerfressen
und ist nicht glatt. In beiden Fällen ist die Emissionsfähigkeit der Oberfläche erhöht,, verglichen mit der Emissionsfähigkeit für
eine richtige Behandlungsdauer. Teste, die mit Dewargefäßen durchgeführt wurdens, deren Oberflächen nach der Erfindung hergestellt worden
sinds zeigen etwa 35 % Herabsetzung der Emissionsfähigkeit., verglichen
mit dem Stand der Technik.
Das Aluminiumblech kann entweder mechanisch, elektrochemisch oder chemisch poliert werden. Wenn eine mechanische Einrichtung verwendet
wird9 ist das Vorgehen identisch mit dem des Standes der Technik.
Elektrochemisches,, d. h. elektrolytisches Polieren wird in einem
Borflußsäurebad (2,5 Gewichtsprozent) von 85 0F (29,4° C) bei einer
2 Stromdichte von 10 bis 20 Ampere pro Quadratfuß (10,8 mA/cm ) und
Spannungen von 15 bis 30 Volt für 5 bis 10 Minuten erreicht (US-PS 2 108 603). Wenn chemisches Polieren verwendet WiTd9 erfolgt das
Polieren mit einem wässrigen Bad aus Phosphor- und Salpeter-Säuren
(US-PS 2 729 551) oder in einem Bad aus Phosphor-Essig- und Salpeter-Säuren (US-PS 2 650 157).
Es wird zwar anerkannt, daß Aluminiumoberflächen bereits mit einem
Ätzmittel aus Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure nach dem mechanischen
Polieren behandelt worden sind9 die bekannten Bearbeitungsweisen
standen jedoch allgemein in Verbindung mit der Herstellung von Vakuumgeräten, bei denen die Strahiungsemissionsfähigkeit kein Gesichtspunkt
ist. Die Erfindung verwendet die bekannte Technik» um
das unerwartete Resultat einer herabgesetzten Strahiungsemissionsfähigkeit zu erreichenj, um dazu bei zutragen, ein Kryogen-Dewargefäß
auf Temperaturen vom flüssigen Stickstoff zu halten.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist der evakuierte Raum
zv/isehen der Büchse für den flüssigen Stickstoff und der Äußenschale
des Dewargefäßes eine zweite Schale aus gesponnener Aluminiumlegierung
9 09835/0674 »««/5
290607b
auf, deren beide Oberflächen die gleiche niedrige Emissionsfähigkeit
haben wie die innere Oberfläche der Schale und die äußere Oberfläche der Büchse. Dabei absorbiert die Außenfläche der zweiten Schale einen
kleinen Prozentsatz der Strahlung, die von der Innenfläche der ersten Schale emittiert wird, und die Innenfläche der zweiten Schale emittiert
einen kleinen Betrag an Strahlungsernergie in Richtung zur Büchse.
Aufgabe der Erfindung ist es also, ein neuartiges und verbessertes
Dewargefäß für Flüssigstickstoff und ein Verfahren zu dessen Herstellung verfügbar zu machen.
Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein Flüssigstickstoff-Dewargefäß
mit herabgesetzter Strahlungsenergieemissionsfähigkeit zu schaffen, sowie
ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Weiter soll durch die Erfindung ein neues und verbessertes Flüssigstickstoff-Dewargefäß
verfügbar gemacht werden, in dem flüssiger Stickstoff für extrem lange Zeitspannen, beispielsweise 90 Tage,gelagert werden
kann und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Dewargefäßes.
Diese und weitere Aufgaben und Merkmale sowie Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Schnitt durch ein Dewargefäß dargestellt ist,
das entsprechend der Erfindung hergestellt ist.
In der Zeichnung ist ein Dewargefäß 10 dargestellt, das in Verbindung
mit einem Spektrometer für die magnetische Kernresonanz verwendet wird, das eine supraleitende Spule 11 aufweist, die ein Magnetfeld Hq relativ
hoher Intensität in Längsrichtung der Spule durch eine Probe 12 erzeugt, das in einer Phiole 13 angeordnet ist. Die Probe 13 wird mit HF-Energie
zur magnetischen Kernresonanz angeregt, die von einer HF-Impulsquelle 15
Spulen 14 zugeführt wird. Die Spulen 14 sind so gewickelt, daß ihre Achsen rechtwinklig zum Feld Hq liegen. Eine Auffangspule 16, die in
der Nachbarschaft der Probe 13 angeordnet ist und auf von der Probe
.../6 3ÜS835/0674
A-
abgestrahlte Energie anspricht, liefert ein geeignetes Signal an einen HF-Empfänger 17. Die Spule 16 ist so angeordnet, daß ihre
Achse rechtwinklig zu den Achsen der Spulen 14 sowie zur Richtung des Feldes Hq liegt. Der Empfänger 17 kann geeignete Fourieranalyseeinrichtungen
aufweisen, um ein Ausgangssignal abzuleiten, das einem X-Y-Schreiber 18 zugeführt wird, der die Spektralantwort der Probe
auf verschiedene Frequenzen vom Sender 15 aufzeichnet. Leistung wird der Spule 11 anfänglich mit einer Gleichstromversorgung 18 zugeführt,
die von der Spule getrennt wird, wenn diese im persistenten Supraleitungsbetrieb arbeitet.
Die Spule 11 wird in einem supraleitenden Zustand gehalten, auf der
Temperatur von flüssigem Helium (4,2° K), weil sie im Zylinder 21 angeordnet
ist, der seinerseits von einem Flüssigheliumreservoir 23 umgeben ist, das in einer Büchse 24 enthalten ist. Die Büchse 24
befindet sich unterhalb eines Flüssigstickstoffreservoirs, das von
einer Büchse 25 gebildet ist. Die Büchsen 24 und 25 befinden sich im Inneren einer Schale 26, die das Äußere des Dewargefäßes bilden.
Zwischen dem Äußeren der Büchse 24 und dem Inneren der Schale 26 befindet sich ein evakuiertes Volumen, ausgenommen wo die Büchse
angeordnet ist. Im evakuierten Volumen befinden sich Wärmeschimie 27,
28 und 29. Der Schirm 27 ist zwischen der Außenfläche der Büchse und der Innenfläche des Schirms 28 sowie zwischen dem Boden 31 der
Büchse 25 und dem Äußeren der Büchse 24 angeordnet. Der Schirm 29 ist zwischen der Außenwand des Schirms 28 und der Innenwand der Schale
26 positioniert, sowie zwischen der Seitenwand 32 und dem Deckel der Büchse 25 und der Innenfläche der Schale 26.
Jede der Büchsen 24 und 25 ebenso wie die Schale 26 und die Schirme 27,
28 und 29 bildet im wesentlichen eine isothermische Fläche, die aus gesponnenem Blechen aus Aluminiumlegierung mit einem sehr hohen Prozentsatz
an Aluminium gebildet sind. Vorzugsweise ist die Aluminiumlegierung
."../7 909 835/0674
- κ-
-AD-
1100-0, eine Legierung, die leicht von verschiedenen Herstellern erhältlich ist, beispielsweise Reynolds oder Alcoa. Die Legierung
hat einen Aluminiumgehalt von wenigstens 99 %, einen maximalen Eisen- und SiIiciumgehalt von 1 %, einen maximalen Kupfergehalt von
0,2 %, einen maximalen Mangangehalt von 0,05 % und einen maximalen
Zinkgehalt nicht größer als 0,1 %.
Um die Strahlungsenergieübertragung zwischen der Innenfläche der
Schale 26 und der Außenfläche der Büchse 25 zu minimieren, haben die Innenfläche der Schale, die Außenfläche der Büchse und beide
Oberflächen des Schirms 29 niedrige thermische Emissionsfähigkeit, weil sie speziell behandelt sind, um sauberes, zerfressungsfreies,
glattes, mattes, schmutzfreies und geätztes Aussehen frei von Verfärbungen und Flecken zu haben. Alle diese Oberflächen sind in der
gleichen Weise behandelt, um die gewünschten Resultate zu erreichen.
Nachdem die Büchse 25, die Schale 26 und der Schirm 29 gesponnen worden sind, werden sie poliert, entweder mechanisch, elektrolytisch
oder chemisch. Das mechanische Polieren schließt die üblichen Schleif-
und Schwabbelarbeiten ein, so daß die interessierende Oberfläche einen
schimmernden Hochglanz aufweist, wobei praktisch alle Werkzeugmarken von dem Spinnvorgang entfernt werden. Elektrolytisches oder chemisches
Polieren, die wesentlich weniger aufwendig sind und deshalb erwünschter als mechanisches Polieren, kann in der oben erwähnten Weise erreicht
werden. Nachdem die Oberfläche poliert worden ist, wird das Teil in einem Bad aus flüssigem Trichloräthylen dampfentfettet, das Dämpfe abgibt,
um Schmutz, Feilspäne und andere Fremdstoffe zu entferner.. Das Teil wird dann mit einem Detergenz, beispielsweise Oakite 27,
gesäubert, das vom Teil mit einer Heißwasserspülung entfernt wird.
Die interessierende Oberfläche wird dann chemisch mit einer Ätzlösung
aus etwa 20 Volumprozent Salpetersäure, 4 Volumprozent Fluorwasserstoffsäure,
Rest entionisiertes Wasser, behandelt. Das Ätzmittel greift
909835/0674
ψ-
. /ff. 29O6Q75
die Oberfläche 15 bis 45 Sekunden lang an, so daß etwa 1 mil (25 Mikrometer) weggenommen werden, so daß Phosphate oder Chromate,
die während des chemischen Polierens an der Oberfläche gehaftet haben können, weggenommen werden, und die Oberfläche hat das gewünschte
zerfressungsfreie, glatte, matte, schmutzfreie und geätzte Aussehen, das frei von Verfärbungen und Flecken ist. Anfänglich
hat das Ätzbad die angegebenen Anteile. Nachdem das Ätzbad eine Zeitlang benutzt worden ist, ändern sich die Anteile etwas. Der
Säuregehalt wird aufgrund einer periodischen Prüfung des spezifischen
Gewichtes und der chemischen Analyse kontrolliert. Wenn diese Tests eine deutliche Änderung des Säureprozentsatzes zeigen, d. h.
Verringerungen von etwa ein Viertel der Prozentsätze, wird zusätzliche
Säure hinzugefügt oder ein das Bad enthaltender Tank wird gesäubert
und eine neue Mischung verwendet.
Das Teil wird dann mit kaltem Leitungswasser abgespült und dann
zweimal mit entionisiertem Wasser gespült. Nach der zweiten Spülung mit entionisiertem Wasser wird das Teil in einem geeigneten Tunnel
getrocknet, gekühlt und dann zu Schutzzwecken in einen Polyäthylensack eingesetzt.
Das Dewar wird dadurch montiert, daß die verschiedenen Teile miteinander
verbunden werden, wie in der Zeichnung dargestellt. Dann wird ein Vakuum aus dem ganzen Dewargefäß 10 durch die öffnung 35 in Schale
gezogen, so daß alle Bereiche zwischen den verschiedenen Büchsen und Schirmen auf etwa 10~ Torr evakuiert werden. Die Büchse 25 wird dann
durch öffnung 36 mit flüssigem Stickstoff gefüllt, so daß die Büchse
schließlich auf die Temperatur des flüssigen Stickstoffs erniedrigt
wird. Dann wird die Büchse 23 durch eine nicht dargestellte öffnung
mit flüssigem Helium gefüllt, um die Temperatur der superleitenden
Spule 11 auf die Temperatur von flüssigem HeIiUm5 4,2 ° K herabzusetzen.
909835/0674
Es wurde festgestellt, daß die Oberflächen der Schale 26, der Büchse 25 und des Schirms 29, die erfindungsgemäß präpariert worden
sind, Strahlungsenergieemissionsfähigkeiten haben, die erheblich
niedriger liegen als beim Stand der Technik. Bekannte gesponnene Aluminiumoberflächen, die aus der gleichen Legierung hergestellt
sind, wie sie zur Herstellung der Büchse 25, der Schale 26 und des Schirms 29 verwendet wurden, die mechanisch, elektrochemisch
oder chemisch poliert worden sind, aber nicht mit der Salpetersäure-Fluorwasserstoffsäure-Mischung geätzt worden sind, haben allgemein
Strahlungsenergie-Emissionsfähigkeiten von etwa 0,024 bei 77° K gehabt. Im Gegensatz dazu hatten Oberflächen, die chemisch mit dem
Salpetersäure-Fluorwasserstoffsäure-Stzmittel behandelt worden sind,
Strahlungsenergie-Emissionsfähigkeiten von etwa 0,016 bei 77° K. Es ergibt sich also eine Verbesserung von etwa 35 % hinsichtlich
der Emissionseigenschaften der Teile aus gesponnenen Flächen aus sehr reiner Aluminiumlegierung 1100-0, die mit dem Salpetersäure-Fluorwasserstoffsäure-Bad nach der Erfindung behandelt worden
sind.
909835/0674
Claims (13)
- **9Uö.U7-5Vl P487 DPatentansprücheDewargefäß zur Aufbewahrung einer Flüssigkeit, insbesondere
flüssigen Stickstoffs, unter kryogenen Temperaturen, bestehend aus einer gesponnenen Büchse aus einer Aluminiumlegierung mit einem sehr hohen Prozentsatz an Aluminium für die Flüssigkeit, einer gesponnenen Schale aus einer Aluminiumlegierung mit einem sehr hohen Prozentsatz an Aluminium, die die Büchse umgibt und die eine Innenfläche hat, die zur Außenfläche der Büchse weist, wobei der Raum zwischen diesen beiden Flächen evakuiert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß beide aufeinander zu weisenden
Flächen ein sauberes, zerfressungsfreies, glattes, mattes, schmutzfreies und geätztes Aussehen, frei von Verfärbungen und Flecken haben, so daß sich wesentliche Herabsetzungen der Strahlungsenergie
ergeben, die von der genannten Innenfläche zu der genannten Außenfläche gestrahlt wird, und daß die Wärme herabgesetzt ist, die von der genannten Außenfläche absorbiert wird, so daß die zum flüssigen Stickstoff übertragene Wärme entsprechend herabgesetzt ist. - 2. Dewargefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schale und der Büchse ein Strahlungsschirm angeordnet ist, der aus gesponnener Aluminiumlegierung mit einem sehr hohen Prozentsatz an Aluminium besteht, und daß beide Oberflächen des
Schirms ein sauberes, von Zerfressungen freies, glattes, mattes, schmutzfreies und geätztes Aussehen frei von Verfärbungen und Flecken haben.,.JM013983 B - 3. Dewargefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß die genannten Oberflächen eine Strahlungsenergie-Emissionsfähigkeit von etwa 0,016 bei 77° K haben.
- 4. Dewargefäß nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle genannten Oberflächen poliert und dann chemisch mit einem flüssigen Ätzmittel aus Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure behandelt worden sind.
- 5. Dewargefäß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gesponnene Aluminium mechanisch zu einem schimmernden Hochglanz poliert worden ist, um im wesentlichen alle Werkzeugmarken zu entfernen.
- 6. Dewargefäß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gesponnene Aluminium chemisch zu einem schimmernden Hochglanz poliert worden ist, um im wesentlichen alle Werkzeugmarken zu entfernen, und das Ätzmittel alle Chemikalien entfernt, die auf den Oberflächen durch das chemische Polieren niedergeschlagen worden sind.
- 7. Verfahren zur Herstellung eines Dewargefäßes nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem eine gesponnene Büchse aus einer Aluminiumlegierung mit einem sehr hohen Prozentsatz an Aluminium in eine Schale aus gesponnenem Blech aus Aluminiumlegierung mit einem sehr hohen Prozentsatz an Aluminium montiert wird, der Raum zwischen der Schale und der Büchse evakuiert und dann die Büchse mit der Flüssigkeit, insbesondere flüssigem Stickstoff, gefüllt wird, wobei die Außenfläche d°r Büchse und die Innenfläche der Schale vor der Montage zu einem schimmernden Hochglanz so weit poliert werden, daß im-wesentlichen ^aMe Werkzeugmarken entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden genannten Oberflächen mit einem flüssigen Ätzmittel aus Salpetersäure und 'Fluorwasserstoffsäure geätzt werdet^, bis diese beiden Oberflächen ein von Zerfressungen freies, glattes, mattes, schmutz--Kt-freies und geätztes Aussehen haben, daß frei von Verfärbungen und Flecken ist.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Büchse und die Schale eine zweite Schale aus gesponnener Aluminiumlegierung mit einem sehr hohen Prozentsatz an Aluminium montiert wird, wobei vor der Montage beide Oberflächen der zweiten Schale zu einem schimmernden Hochglanz poliert werden, so daß praktisch alle Werkzeugmarken entfernt werden, und beide Oberflächen der zweiten Schale mit einem flüssigen Ätzmittel aus Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure vorbehandelt werden, bis beide Oberflächen der zweiten Schale ein von Zerfressungen freies, glattes, helles und geätztes Aussehen haben, das frei von Verfärbungen und Flecken ist.
- 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Oberflächen mechanisch poliert werden.
- 10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Oberflächen chemisch poliert werden und das Ätzmittel irgendwelche Chemikalien entfernt, die durch das chemische Polieren auf die Oberfläche niedergeschlagen sind.
- 11. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen elektrochemisch poliert werden.
- 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß das Ätzmittel aus etwa 4 Volumprozent Fluorwasserstoffsäure, etwa 20 Volumprozent Salpetersäure, Rest entionisiertes Wasser, besteht.
- 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Oberfläche 15 bis 45 Sekunden lang mit dem Ätzmittel behandelt wird.909835/0674
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US87929078A | 1978-02-21 | 1978-02-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2906075A1 true DE2906075A1 (de) | 1979-08-30 |
DE2906075C2 DE2906075C2 (de) | 1987-03-12 |
Family
ID=25373827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792906075 Granted DE2906075A1 (de) | 1978-02-21 | 1979-02-16 | Dewargefaess und verfahren zu seiner herstellung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPS54128821A (de) |
CA (1) | CA1116107A (de) |
CH (1) | CH639744A5 (de) |
DE (1) | DE2906075A1 (de) |
FR (1) | FR2417719A1 (de) |
GB (1) | GB2015720B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3143759A1 (de) * | 1980-11-10 | 1982-08-05 | Varian Associates, Inc., 94303 Palo Alto, Calif. | Kryostat |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2129117B (en) * | 1982-08-25 | 1985-12-18 | Zojirushi Vacuum Bottle Co | Stainless steel vacuum bottle and its production |
US5417819A (en) * | 1994-01-21 | 1995-05-23 | Aluminum Company Of America | Method for desmutting aluminum alloys having a highly reflective surface |
JP2003068520A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 冷凍機冷却型超電導マグネット装置 |
CN106939964A (zh) * | 2017-03-04 | 2017-07-11 | 杭州医学院 | 一种热水瓶式液氮罐及内胆替换方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2729551A (en) * | 1954-01-18 | 1956-01-03 | Samuel L Cohn | Surface treatment of aluminum and its alloys |
US2776069A (en) * | 1955-06-30 | 1957-01-01 | Little Inc A | Container for liquefied gas |
FR2036463A5 (en) * | 1969-03-14 | 1970-12-24 | Air Liquide | Insulating cryogenic fluid containers |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB814207A (en) * | 1956-08-03 | 1959-06-03 | Aro Equipment Corp | Vacuum insulated vessels |
US2541083A (en) * | 1945-08-25 | 1951-02-13 | Sperry Corp | Electroplating on aluminum |
US2643022A (en) * | 1947-08-15 | 1953-06-23 | Union Carbide & Carbon Corp | Radiation shield supports in vacuum insulated containers |
FR1029818A (fr) * | 1949-08-08 | 1953-06-08 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Procédé chimique pour l'obtention de surfaces à haut brillant sur l'aluminium et les alliages d'aluminium |
US2719781A (en) * | 1952-04-09 | 1955-10-04 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Composition and method for treating aluminum and aluminum alloys |
-
1979
- 1979-02-15 GB GB7905461A patent/GB2015720B/en not_active Expired
- 1979-02-16 DE DE19792906075 patent/DE2906075A1/de active Granted
- 1979-02-19 FR FR7904112A patent/FR2417719A1/fr active Granted
- 1979-02-20 CA CA321,939A patent/CA1116107A/en not_active Expired
- 1979-02-20 CH CH165079A patent/CH639744A5/de not_active IP Right Cessation
- 1979-02-21 JP JP1856279A patent/JPS54128821A/ja active Granted
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63329579A patent/JPH01251677A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2729551A (en) * | 1954-01-18 | 1956-01-03 | Samuel L Cohn | Surface treatment of aluminum and its alloys |
US2776069A (en) * | 1955-06-30 | 1957-01-01 | Little Inc A | Container for liquefied gas |
FR2036463A5 (en) * | 1969-03-14 | 1970-12-24 | Air Liquide | Insulating cryogenic fluid containers |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3143759A1 (de) * | 1980-11-10 | 1982-08-05 | Varian Associates, Inc., 94303 Palo Alto, Calif. | Kryostat |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2417719B1 (de) | 1984-01-20 |
JPH0260584B2 (de) | 1990-12-17 |
JPH0432555B2 (de) | 1992-05-29 |
CA1116107A (en) | 1982-01-12 |
DE2906075C2 (de) | 1987-03-12 |
JPH01251677A (ja) | 1989-10-06 |
JPS54128821A (en) | 1979-10-05 |
CH639744A5 (de) | 1983-11-30 |
FR2417719A1 (fr) | 1979-09-14 |
GB2015720A (en) | 1979-09-12 |
GB2015720B (en) | 1982-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4139006A1 (de) | Verfahren zur erzeugung von oxidkeramikschichten auf sperrschichtbildenden metallen | |
DE1483471A1 (de) | Verfahren zum Verbinden von Aluminiumteilen miteinander | |
DE3902480A1 (de) | Neodym-bor-eisen-magnetfeldbauteil und verfahren zu dessen herstellung | |
DE3625862A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur oberflaechenbehandlung fuer waermeaustauscher | |
DE2906075A1 (de) | Dewargefaess und verfahren zu seiner herstellung | |
DE4210884C2 (de) | Cobalt- und Nickel-freie Verdichtungs-Zubereitungen | |
DE2239425B2 (de) | Verfahren zur elektrolytischen behandlung von nioboberflaechen fuer wechselstromanwendungen | |
DE3201188A1 (de) | Solarzelle mit antireflektonsueberzug und verfahren zu ihrer herstellung | |
CH633047A5 (de) | Verfahren zum herstellen einer supraleitfaehigen nb3sn-schicht auf einer nioboberflaeche fuer hochfrequenzanwendungen. | |
DE2264970A1 (de) | Verfahren zum faerben eines substrats aus aluminium oder einer aluminiumlegierung | |
DE3724614A1 (de) | Aluminiumverbundgegenstand und verfahren zu dessen herstellung | |
DE3311034A1 (de) | Verfahren zur reinigung und passivierung von apparaturen aus rostfreiem stahl, die bei der herstellung, dem transport und der lagerung von stickstoffoxiden verwendet werden | |
US5063651A (en) | Method of manufacturing a low emissivity liquid nitrogen dewar | |
DE2055632C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von Blendschutzgläsern durch Aufdampfen von Oberflächenschichten im Vakuum, insbesondere auf Brillengläsern | |
DE10116803A1 (de) | Strahlungswandler und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE1806233A1 (de) | Verfahren zur Oberflaechenbehandlung von Aluminium und dessen Legierungen | |
DE1912542A1 (de) | Verfahren zur Oberflaechenbehandlung von Kupfer und Kupferlegierungen | |
DE3429994C1 (de) | Verfahren zum Isolieren partieller Oberflächenbereiche beim Salzbadnitrieren von Metallteilen | |
DE623563C (de) | ||
DE2034863B2 (de) | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Zirkon und Zirkonlegierungen für Brennelemente oder andere Kernreaktorbauteile | |
WO2003052170A1 (de) | Verfahren zum verdichten von anodisierten metalloberflächen im temperaturbereich | |
DE556116C (de) | Verfahren zur Herstellung einer Schutzschicht auf der Innenseite von Heizrohren unter Verwendung von kaliumbichromathaltigen Loesungen | |
DE3011497A1 (de) | Waermetauscher aus aluminium und verfahren zu dessen herstellung | |
AT164453B (de) | Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Entladungsröhre | |
EP0046913B1 (de) | Verfahren zum chemischen Polieren von Niob-Teilen, insbesondere eines Hohlraumresonators |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: BERNHARDT, K., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: DERZEIT KEIN VERTRETER BESTELLT |
|
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) |