SU1293443A1 - Siphon for filling cryostat - Google Patents
Siphon for filling cryostat Download PDFInfo
- Publication number
- SU1293443A1 SU1293443A1 SU843821649A SU3821649A SU1293443A1 SU 1293443 A1 SU1293443 A1 SU 1293443A1 SU 843821649 A SU843821649 A SU 843821649A SU 3821649 A SU3821649 A SU 3821649A SU 1293443 A1 SU1293443 A1 SU 1293443A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cryostat
- siphon
- pipeline
- outlet
- bypass means
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к низкотемпературной технике и может использоватьс дл заправки и дозаправки сжиженными газами криостатов и крио- установок. Целью изобретени вл етс упрощение конструкции и эксплуатации сифона. Сифон дл заправки криостата содержит теплоизолированный трубопровод с входным и выходным патрубками, расположенное между ними перепускное средство, сообщенное через отверстие с верхней частью криостата, выполнен- . ного с дренажной магистралью. Перепускное средство выполнено в виде сужающегос или расшир кнцегос участка трубопровода, размещенного перед отверстием в верхней части криостата, при этом размеры сифона выбраны из соотношени S 8( )/S , где S площадь отверсти перепускного средства; S - площадь проходного сечени дренажной магистрали криостата; S/ и - площади поперечного сечени входного и выходного патрубков сифона соответственно; площадь поперечного сечени криостата . За счет перепада проходных сечений внутреннего трубопровода и выходного патрубка сифона, реализованного в перепускном средстве, давление в выходном патрубке снижаетс , а пар из трубопровода эвакуируетс через отверстие, верхнкио часть и дренажную магистраль криостата в газгольдер, благодар чему исключаютс термоакус- тичёский эффект и дополнительные потери криожидкости при заправке. 4 ил. .S (Л 1C CD 00 U OPThe invention relates to a low-temperature technique and can be used to fill and refuel the liquefied gases of cryostats and cryogenic plants. The aim of the invention is to simplify the design and operation of the siphon. The siphon for filling the cryostat contains a heat-insulated pipeline with inlet and outlet nozzles, the by-pass means located between them, communicated through the opening with the upper part of the cryostat, is made-. leg with drainage line. The bypass means is made in the form of a narrowing or widening of the pipeline section located in front of the hole in the upper part of the cryostat, and the siphon dimensions are selected from the ratio S 8 () / S, where S is the opening area of the bypass means; S is the flow area of the cryostat drainage line; S / и are the cross-sectional areas of the inlet and outlet of the siphon, respectively; cross-sectional area of the cryostat. Due to the difference in the flow sections of the internal pipeline and the siphon outlet branch pipe implemented in the bypass means, the pressure in the outlet branch pipe decreases, and steam from the pipeline is evacuated through the hole, the upper part of the cryostat into the gas tank, thereby eliminating the thermo-acoustic effect and additional losses. cryofluids during refueling. 4 il. .S (L 1C CD 00 U OP
Description
toto
1515
2020
2525
Изобретение относитс к низкотемпературной технике и может использоватьс дл заправки и дозаправки сжиженными газами криостатов и криоуста- новок.The invention relates to a low-temperature technique and can be used to fill and refuel the liquefied gases of cryostats and cryo-installations.
Целью изобретени вл етс упрощение конструкции и эксплуатации сифона .The aim of the invention is to simplify the design and operation of the siphon.
На фиг.1 приведена конструкци сифона , установленного в криостате; на фиг.2 - перепускное средство в виде сужени трубопровода; на фиг.З - тоFigure 1 shows the construction of a siphon installed in a cryostat; Fig. 2 shows the bypass means in the form of a narrowing of the pipeline; on fig.Z - that
же, в виде сопла; на фиг.4 - то же,in the form of a nozzle; figure 4 - the same
«"
в виде расшир ющегос участка трубопровода .in the form of an expanding section of the pipeline.
Сифон состоит из внутреннего теплоизолированного 1 и наружного 2 трубопроводов , полость 3 между которыми вакуумирована. Внутренний трубопровод 1 соединен с выходным патрубком 4 с помощью перепускного средства 5, которое сообщено с верхней частью 6 криостата 7 отверстием 8. Сифон вставлен выходным патрубком в криос- тат таким образом, чтобы перепускное средство с отверстием находилось между уровнем 9 криогенной жидкости 10 и крьшкой 11 криостата, в которой находитс дренажна магистраль 12. Входной патрубок 13 сифона вставл етс в заправочный сосуд 14. При необходимости сифон может быть выполнен либо цельным, либо разборным. В последнем случае он состоит из выходной 15 и входной 16 частей, которые меж- ду собою соединены уплотнением 17. Наружный трубопровод соединен с кри- остатом и сосудом уплотнени ми 18Siphon consists of internal heat-insulated 1 and external 2 pipelines, cavity 3 between which is evacuated. The internal pipe 1 is connected to the outlet pipe 4 by means of the bypass means 5, which is connected with the upper part 6 of the cryostat 7 by the hole 8. The siphon is inserted by the outlet pipe into the cryostat so that the bypass means with the hole is between the level 9 of the cryogenic liquid 10 and the key 11 of the cryostat in which the drainage line 12 is located. The inlet 13 of the siphon is inserted into the filling vessel 14. If necessary, the siphon can be made either solid or collapsible. In the latter case, it consists of an outlet 15 and an inlet 16 parts, which are connected together by a seal 17. The outer pipeline is connected to the crystal and the vessel by seals 18
. 40 . 40
Перепускное средство может быть выполнено в нескольких вариантах: в виде сужающегос участка трубопровода с отверстием 8 в его нижней час- s ти (фиг.20; в виде сопла 20, расположенного в насадке (фиг.З); в виде расшир ющегос участка трубопровода, при этом трубопровод 1 входит в патрубок 4 (фиг.4).The bypass means can be made in several versions: in the form of a narrowing section of the pipeline with a hole 8 in its lower part (Fig. 20; in the form of a nozzle 20 located in the nozzle (Fig. 3); in the form of an expanding section of the pipeline, while the pipeline 1 is included in the pipe 4 (figure 4).
Размеры сифона выбраны из соотношени The siphon dimensions are chosen from the ratio
,лl
30thirty
5050
s;ss; s
s.(s:s. (s:
sD/s.sD / s.
S и площади поперечного сечени S and cross-sectional area
с сwith with
ВХОДНОГО и выходного патрубков сифона соответственно; S - площадь поперечного сечени криостата.INPUT and outlet siphon nozzles respectively; S is the cross-sectional area of the cryostat.
Сифон работает следующим образом.Siphon works as follows.
Перед заправкой сифон вставл ют выходным патрубком в криостат, а входным патрубком - в сосуд и осуществл ют герметизацию системы уплотнени ми . При этом отверстие 8 распо- гают между крышкой криостата и максимально возможным при его заправке уровнем криогенной жидкости.Before refilling, the siphon is inserted into the cryostat by the outlet pipe, and the inlet pipe is inserted into the vessel and the system is sealed with seals. In this case, the opening 8 is located between the cryostat cover and the maximum possible level during the filling of the cryostat with the level of cryogenic liquid.
Создава давление в сосуде, через теплоизолированный трубопровод перегон ют жидкость в криостат. При этом давление в выходном патрубке практически атмосферное. Однако при заправке криостата необходимо, чтобы жидкость не попадала в его полость через отверстие 8, что вызвало бы повышение количества испар ющейс жидкости при заправке криостата. Дл этой цели , предусмотрено снижение давлени в выходном патрубке с помощью перепускного средства. В общем случае оно достигаетс перепадом проходных сечений внутреннего трубопровода и выходного патрубка.By creating pressure in the vessel, through a heat-insulated pipeline, the liquid is distilled into a cryostat. The pressure in the outlet pipe is almost atmospheric. However, when refilling the cryostat, it is necessary that the liquid does not enter its cavity through the opening 8, which would cause an increase in the amount of evaporating liquid when refilling the cryostat. For this purpose, pressure reduction in the outlet pipe is provided by means of by-pass means. In the general case, it is achieved by a difference in the flow sections of the internal pipeline and the outlet.
В устройстве по фиг. 2 скорость течени в сужении увеличиваетс , давление снижаетс , и жидкость практически не поступает в полость криостата через отверстие 8; в устройстве по фиг.З отверстие 8 выполнено Bbmie сопла в насадке, где криогенна жидкость при заправке криостата практически отсутствует; в устройстве по. фиг.4 снижение давлени в выходном патрубке осуществл етс за счет внезапного расширени проходных сечений.In the device of FIG. 2, the flow rate in the constriction increases, the pressure decreases, and the liquid practically does not flow into the cavity of the cryostat through the opening 8; In the device according to FIG. 3, an opening 8 is made of a Bbmie nozzle in a nozzle, where the cryogenic liquid when filling the cryostat is practically absent; in the device by. Fig. 4: The reduction in pressure at the outlet nozzle is due to the sudden expansion of flow areas.
После заправки криостата сбрасывают давление в сосуде.After filling the cryostat, the pressure in the vessel is released.
Пар из внутреннего трубопровода сифона эвакуируетс через отверстие 8, верхнюю часть и дренажную магис- траль криостата в газгольдер. Следовательно , в предложенной конструкции отсутствует термоакустический эффект, поэтому нет необходимости сифон послеThe vapor from the internal siphon pipeline is evacuated through the opening 8, the upper part and the drain of the cryostat into the gas tank. Consequently, in the proposed construction there is no thermoacoustic effect, therefore there is no need for a siphon after
заправки криостата либо поднимать та- где S - площадь отверсти перепуск- ким образом, чтобы концы патрубковfill the cryostat or raise it where S is the opening area of the bypass so that the ends of the nozzles
ного средства;были уровней криожидкости в криS- - площадь проходного сечени остате и сосуде, либо, если сифонthere were levels of cryo-liquid in the crS- - the area of the flow area of the remaining vessel and the vessel, or, if the siphon
дренажной магистрали криос- разборной, соедин ть его с дренажнойof the cryosplice drainage line, connect it to the drainage
тата;tata;
toto
1515
00
5five
00
s s
00
00
S и площади поперечного сечени S and cross-sectional area
с сwith with
ВХОДНОГО и выходного патрубков сифона соответственно; S - площадь поперечного сечени криостата.INPUT and outlet siphon nozzles respectively; S is the cross-sectional area of the cryostat.
Сифон работает следующим образом.Siphon works as follows.
Перед заправкой сифон вставл ют выходным патрубком в криостат, а входным патрубком - в сосуд и осуществл ют герметизацию системы уплотнени ми . При этом отверстие 8 распо- гают между крышкой криостата и максимально возможным при его заправке уровнем криогенной жидкости.Before refilling, the siphon is inserted into the cryostat by the outlet pipe, and the inlet pipe is inserted into the vessel and the system is sealed with seals. In this case, the opening 8 is located between the cryostat cover and the maximum possible level during the filling of the cryostat with the level of cryogenic liquid.
Создава давление в сосуде, через теплоизолированный трубопровод перегон ют жидкость в криостат. При этом давление в выходном патрубке практически атмосферное. Однако при заправке криостата необходимо, чтобы жидкость не попадала в его полость через отверстие 8, что вызвало бы повышение количества испар ющейс жидкости при заправке криостата. Дл этой цели , предусмотрено снижение давлени в выходном патрубке с помощью перепускного средства. В общем случае оно достигаетс перепадом проходных сечений внутреннего трубопровода и выходного патрубка.By creating pressure in the vessel, through a heat-insulated pipeline, the liquid is distilled into a cryostat. The pressure in the outlet pipe is almost atmospheric. However, when refilling the cryostat, it is necessary that the liquid does not enter its cavity through the opening 8, which would cause an increase in the amount of evaporating liquid when refilling the cryostat. For this purpose, pressure reduction in the outlet pipe is provided by means of by-pass means. In the general case, it is achieved by a difference in the flow sections of the internal pipeline and the outlet.
В устройстве по фиг. 2 скорость течени в сужении увеличиваетс , давление снижаетс , и жидкость практически не поступает в полость криостата через отверстие 8; в устройстве по фиг.З отверстие 8 выполнено Bbmie сопла в насадке, где криогенна жидкость при заправке криостата практически отсутствует; в устройстве по. фиг.4 снижение давлени в выходном патрубке осуществл етс за счет внезапного расширени проходных сечений.In the device of FIG. 2, the flow rate in the constriction increases, the pressure decreases, and the liquid practically does not flow into the cavity of the cryostat through the opening 8; In the device according to FIG. 3, an opening 8 is made of a Bbmie nozzle in a nozzle, where the cryogenic liquid when filling the cryostat is practically absent; in the device by. Fig. 4: The reduction in pressure at the outlet nozzle is due to the sudden expansion of flow areas.
После заправки криостата сбрасывают давление в сосуде.After filling the cryostat, the pressure in the vessel is released.
Пар из внутреннего трубопровода сифона эвакуируетс через отверстие 8, верхнюю часть и дренажную магис- траль криостата в газгольдер. Следовательно , в предложенной конструкции отсутствует термоакустический эффект, поэтому нет необходимости сифон послеThe vapor from the internal siphon pipeline is evacuated through the opening 8, the upper part and the drain of the cryostat into the gas tank. Consequently, in the proposed construction there is no thermoacoustic effect, therefore there is no need for a siphon after
магистралью и газгольдером.highway and gasholder.
Дл полного исключени термоакустического эффекта необходимо, чтобы давление в криостате было равно давлению во внутреннем трубопроводе. Это возможно в том случае, если скорость истечени газа из полости трубопровода будет равна скорости истечени газа через дренажную магистраль .To completely eliminate the thermoacoustic effect, it is necessary that the pressure in the cryostat be equal to the pressure in the internal pipeline. This is possible if the rate of outflow of gas from the cavity of the pipeline is equal to the rate of outflow of gas through the drain line.
При выбранном соотношении площадей поперечного сечени сифона испаривша с в его полости криогенна жидкость успеет эвакуироватьс через отверстие 8, не создава избыточного давлени и не вызыва термоакустичес кий эффект.With a selected ratio of the cross-sectional areas of the siphon, the cryogenic liquid evaporating in its cavity will have time to be evacuated through the opening 8, without creating excessive pressure and not causing a thermoacoustic effect.
Если.площадь отверсти перепускного средства меньше выбранной величины (правой части неравенства), тогда давление в полости сильфона воз- растет, и за счет образовавшегос перепада давлени относительно криос- тата возникнет термоакустический эффект , привод щий к дополнительным потер м криожидкости.If the opening of the bypass means is less than the chosen value (the right side of the inequality), then the pressure in the bellows cavity will increase, and due to the pressure differential relative to the cryostat, a thermoacoustic effect will occur, resulting in an additional loss of cryo-fluidity.
Верхний предел отверсти перепускного средства ограничен площадью проходного сечени внутреннего трубопровода (входного патрубка).The upper limit of the orifice of the bypass means is limited by the bore area of the internal pipeline (inlet).
Предложенный сифон существенно проще по конструкции известных устройств , т.к. в нем отсутствуют сложные узлы, а также проще в эксплуатаThe proposed siphon is significantly simpler in terms of the design of known devices, since it lacks complex nodes and is also easier to use
дии, т.к. после заправки криостата жидкостью практически исключаютс все операции по рассоединению сифона или перекрытию его полостей.di, because after filling the cryostat with liquid, virtually all operations for disconnecting the siphon or blocking its cavities are practically eliminated.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843821649A SU1293443A1 (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Siphon for filling cryostat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843821649A SU1293443A1 (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Siphon for filling cryostat |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1293443A1 true SU1293443A1 (en) | 1987-02-28 |
Family
ID=21150221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843821649A SU1293443A1 (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Siphon for filling cryostat |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1293443A1 (en) |
-
1984
- 1984-12-06 SU SU843821649A patent/SU1293443A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Никулин Е.И. Криогенна техника. М.: Машиностроение, 1969, с. 228. Авторское свидетельство СССР № 711315, кл. F 17 С 3/00, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3492030A (en) | Bellows liner | |
JPS6426100A (en) | Method and plant for transporting hydrocarbon from offshore hydrocarbon source | |
US3796044A (en) | Gas turbine air storage system | |
SU1293443A1 (en) | Siphon for filling cryostat | |
US2810398A (en) | Drain and vacuum breaker valve | |
US3364689A (en) | Sub-cooled pipe line for removal of liquid from refrigerated storage tank | |
US3034319A (en) | High-efficiency fluid transfer line coupling | |
CN110360444A (en) | A kind of skid-mounted LNG entrucking and liquid guide system | |
US3961641A (en) | Liquid seal for preventing pneumatic back flow | |
US3362177A (en) | Vapor pressure control in liquefied gas dispensing | |
US4204813A (en) | LNG Pump anti-slam device | |
JPH0677541A (en) | Cryogenic vessel and its application method | |
SU781486A1 (en) | Method of producing vacuum for heat insulation of "tube-in-tube"-type pipelines | |
SU1301744A1 (en) | Tank for transportation of volatile liquids | |
SU1404741A1 (en) | Cryogenic pipe-line | |
SU1252603A1 (en) | Gas line vibration-isolation device | |
SU1560890A1 (en) | Cryogenic tank | |
GB1492499A (en) | Pipe for collecting gases when a tank is filled | |
FR2127241A5 (en) | Tank filling system - for filling tanks of vehicles with liquefied natural gas for use as a fuel | |
SU958762A1 (en) | Siphon for transferring liquid helium or hydrogen | |
SU1138622A1 (en) | Stand for filling heat pipe with heat carrier | |
JP2945532B2 (en) | Standby method and apparatus for stopping steam turbine condenser | |
US2975957A (en) | Diffusion pumps | |
SU705155A1 (en) | Method of conveying liquid | |
JPH0399200A (en) | Method of injecting oxidizing agent in metal combustion device |