SU611071A1 - Method of storing solid cryogenic product - Google Patents

Method of storing solid cryogenic product

Info

Publication number
SU611071A1
SU611071A1 SU752165456A SU2165456A SU611071A1 SU 611071 A1 SU611071 A1 SU 611071A1 SU 752165456 A SU752165456 A SU 752165456A SU 2165456 A SU2165456 A SU 2165456A SU 611071 A1 SU611071 A1 SU 611071A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
vessel
cryogenic product
temperature
solid cryogenic
solid
Prior art date
Application number
SU752165456A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Федорович Гетманец
Рем Сергеевич Михальченко
Виктор Степанович Рубцов
Original Assignee
Физико-Технический Институт Низких Температур Ан Украинской Сср
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Физико-Технический Институт Низких Температур Ан Украинской Сср filed Critical Физико-Технический Институт Низких Температур Ан Украинской Сср
Priority to SU752165456A priority Critical patent/SU611071A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU611071A1 publication Critical patent/SU611071A1/en

Links

Description

Цель изобретени -.улучшение эксплуатационных характеристик сосуда путем создани  безопасных условий эксплуатации сосуд при сохранении высокой скорости и степени его. заполнени  твердым криогенным про дуктом. Указанна  цель достигаетс  тем, что стенки сосуда нагревают до температуры сублимации твердого криогенного продукта при давлении паров от 0,1 мм рт.ст. до давлени , не превышающего давлени  тройной точки. На, чертеже показано устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа. Твердый криогенный продукт 1, например твердую углекислоту размешают в сосуде 2, окруженном слоем теплоизол ции 3 и подвешенном в корпусе 4. Подача в сосу 2 и дренирование из него паров твердого криогенного продукта осуществл етс  по магистрали 5 с регулирующим клапаном 6. В середину сосуда 2 введен змеевик7 дл  подачи вспомогательного хладагента с низкой температурой На наружной поверхност сосуда 2 расположен электрический нагреватель 8 и датчик температуры 9. По предлагаемому способу заполнение сосуда твердым криогенным продуктом осу шествл етс  в следующем пор дке. В сосуд 2 по магистрали 5 подают пар криогенного продукта или заполн ют сосуд криогенной жидкостью. Через змеевик 7 пр качивают вспомогательный 1хладагент, температура которого должна быть ниже температуры тройной точки замораживаемо продукта. Б сосуде 2 начинаетс  и непре . рывно протекает процесс, намораживани , После окончани  намораживани  : лодвод т электрический ток к нагревателю 8 осуществл ют нагрев стенок сосуда 2 выше температуры прилелсащих слоев твердого Криогенного продукта. При этом, если вспомогательный хладагент подают не в середину сосуда 2, а в змеевик на. стенках сосуда 2, то перед их нагревом следует прекратить подачу в змеевик вспомогательного хладагента. Вследствие нагрева у стенок сосуда 2 идет сублимаци  твердого криогенного про- дукта и растет щель, заполненна  его парами . Щель довод т до такого размера, чт бы она компенсировала термическое расширение охлажденных внутренних или наружных слоев твердого криогенного продукта при их нагреве до требуемой рабочей температуры . Исход  из конк;.1етных условий, может выбиратьс  и кака -то друга  характерна  температура. Например, требование безопа ности эксплуатации сосуда с твердой угекислотой можно обеспечить, если шель опускает нагрев углекислоты до темпергнтуры 195 К (давление 1 ата), при которой можно осуществл ть дренаж паров в атмосферу . Во Многих случа х полученный твердый криогенный продукт обладает замбтной пористостью . В этих услови х процесс сублимации можно вести .частично или полностью при закрытой дренажной линии - магистрали 5. Тогда образовавшиес  у стенок сосуда 2 пары конденсируютс  в порах по объему твердого криогенного продукта и повышают его плотность. Если в процессе намораживани  с помощью внешнего змеевика наружные слои твердого криогенного продукта охлаждаютс  до температурь с низкой упругостью паров (от 0,1 мм рт.ст.), то сублимаци  паров у стенок потребует очень длительного вре мени из-за слабой интенсивности теплопервноса в разреженном газе. Чтобы избежать этого вспомогательный хладагент необходимо подавать через зМе- евик, расположенный внутри твердого криогенного продукта. Тогда в конце замораживани  наружные слои будут иметь более высокую температуру (например, при заморазАи- вании из жидкой фазы - близкую к температуре тройной точки) и сублимацию можно . осуществить при достаточно большой упругости паров за короткое врем . С окончанием процесса сублимации нагрев стенок сосуда прекращаетс , а твердый Криогенный продукт довод т до требуемой рабочей температуры с помощью на гревател  или охлажда  вспомогательным хладагентом и т.д. Если производ т намораживание паров, подаваемых под давлением, не превышающим давлени  тройной точки, то нагрев стенок сосуда можно начинать одновременно с подачей паров и прекращать с окончанием их подачи. Это относитс  к случаю подачи вспомогательного хладагента в середину сосуда 2. Размер щели у стенок сосуда в этом способе регулируетс  изменением количества поданных в сосуд 2 паров. Этот способ обеспечивает также повышение плотности твердого продукта за счет намораживани  при посто нном градиенте температуры по методу Бриджимена. Предлагаемый способ позвол ет в несколько раз сократить длительность намора- живани  за счет использовани  больших градиентов температуры по объему твердого криогенного продукта, обеспечивает также безопасность работы в аварийных ситуа ци х (например, при разгерметизации изол дии сосуда), когда происходит быстд)ый нагрев сосуда до температуры тройной точки н выше. Дл  этого достаточно оставить у отенок сосуда щель с размерами, допускающими нагрев твердого криогенного продукта до температуры тройной точки, В этом случае не произойдет разрьша сосуда, несмотр  на сильное термическое расширение твердого криогенного продукта,The purpose of the invention is to improve the operational characteristics of the vessel by creating safe conditions for the operation of the vessel while maintaining its high speed and degree. filling with solid cryogenic product. This goal is achieved by the fact that the walls of the vessel are heated to the sublimation temperature of the solid cryogenic product at a vapor pressure of 0.1 mm Hg. to a pressure not exceeding the triple point pressure. The drawing shows a device for carrying out the proposed method. Solid cryogenic product 1, for example, solid carbon dioxide is stirred in vessel 2, surrounded by thermal insulation layer 3 and suspended in housing 4. Flowing to vessel 2 and draining solid cryogenic product vapors from it is carried out via line 5 with control valve 6. In the middle of vessel 2 A coil 7 is introduced for supplying an auxiliary refrigerant with a low temperature An electric heater 8 and a temperature sensor 9 are located on the outer surface of vessel 2. According to the proposed method, the vessel is filled with solid cryogenic product This is in the following order. Steam 5 is supplied to vessel 2 via line 5 or the vessel is filled with cryogenic liquid. A coil 1 refrigerant is pumped through the coil 7, the temperature of which must be lower than the triple point temperature of the product being frozen. Vessel 2 starts and is continuous. After the end of the freeze-up period: the electric current to the heater 8 is heated and the walls of the vessel 2 are heated above the temperature of the adjacent layers of the solid cryogenic product. In this case, if the auxiliary refrigerant is served not in the middle of the vessel 2, but in the coil. the walls of the vessel 2, then before heating them should stop the flow in the coil auxiliary refrigerant. Due to heating at the walls of vessel 2, sublimation of a solid cryogenic product occurs and a gap filled with its pairs grows. The slit is adjusted to such a size so that it compensates for the thermal expansion of the cooled inner or outer layers of a solid cryogenic product when it is heated to the desired operating temperature. On the basis of specific conditions, the temperature can be chosen and some other characteristic. For example, the requirement of safe operation of a vessel with solid carbohydrate acid can be provided if the shelch lowers the heating of carbon dioxide to a temperature of 195 K (pressure 1 am), at which the vapor can be drained into the atmosphere. In many cases, the resulting solid cryogenic product has zambt porosity. Under these conditions, the process of sublimation can be carried out partially or completely with the drain line closed - line 5. Then the vapors formed at the walls of the vessel 2 condense into pores by the volume of the solid cryogenic product and increase its density. If the outer layers of the solid cryogenic product are cooled to a temperature with low vapor pressure (from 0.1 mm Hg) in the process of freezing with an external coil, sublimating the vapors against the walls will take a very long time due to the low heat transfer rate in the rarefied gas. To avoid this, auxiliary refrigerant must be fed through an earthquake located inside a solid cryogenic product. Then, at the end of freezing, the outer layers will have a higher temperature (for example, during freezing from the liquid phase — close to the temperature of the triple point) and sublimation is possible. at a sufficiently large vapor pressure in a short time. With the end of the sublimation process, the heating of the vessel walls is stopped, and the solid Cryogenic product is brought to the required working temperature with the help of heating or cooling with an auxiliary refrigerant, etc. If freezing of vapor supplied at a pressure not exceeding the triple point pressure is performed, the heating of the vessel walls can be started simultaneously with the supply of vapor and stopped with the end of their supply. This refers to the case when the auxiliary refrigerant is supplied to the middle of the vessel 2. The size of the gap at the vessel walls in this method is controlled by changing the amount of 2 vapors fed to the vessel. This method also provides an increase in the density of the solid product due to freezing at a constant temperature gradient according to the Brijeman method. The proposed method allows several times to shorten the fading time due to the use of large temperature gradients over the volume of a solid cryogenic product, also ensures safety in emergency situations (for example, during depressurization of the vessel's insulation) when the vessel is rapidly heated. to the temperature of the triple point n higher. To do this, it is sufficient to leave a vessel hollow with dimensions that allow heating of a solid cryogenic product to a triple point temperature. In this case, the vessel will not collapse, despite the strong thermal expansion of the solid cryogenic product,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ хранени  твердого криогенного продукта в сосуде при намораживании егоThe method of storing a cryogenic solid product in a vessel while freezing it с помощью постороннего агента, отличающийс  тем, что, с целью соаа НИН безопасности условий эксплуатации сосуда , стенки хосуда нагревают до температуры; сублимации твердого продукта при . давлении паров от О,1 мм рт.ст, до давле- ни , не превышающего давлени  тройной точки.with the help of an extraneous agent, characterized in that, in order to ensure the safety of the operating conditions of the vessel, the walls of the vessel are heated to a temperature; sublimation of the solid product at. vapor pressure from 0 mm Hg to a pressure not exceeding the triple point pressure. Источники информации, прин тые во вни мание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination: 1, Труды МЭИ, вып, 249, М,. 1975, с, 105-106.1, Proceedings of MEI, vol. 249, M ,. 1975, p. 105-106.
SU752165456A 1975-08-18 1975-08-18 Method of storing solid cryogenic product SU611071A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752165456A SU611071A1 (en) 1975-08-18 1975-08-18 Method of storing solid cryogenic product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752165456A SU611071A1 (en) 1975-08-18 1975-08-18 Method of storing solid cryogenic product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU611071A1 true SU611071A1 (en) 1978-06-15

Family

ID=20629527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752165456A SU611071A1 (en) 1975-08-18 1975-08-18 Method of storing solid cryogenic product

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU611071A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3192643A (en) Apparatus for regulating freeze-drying operations
GB1483606A (en) Heat transfer device
KR970059321A (en) Rapid Cooling Method of CZ Silicon Crystal Growth System
US4055904A (en) Automatic critical point drying apparatus
US2441730A (en) Method and means for preservation of blood plasma and the like by freezing and drying
SU611071A1 (en) Method of storing solid cryogenic product
GB1251526A (en)
US3132929A (en) Apparatus for freeze drying
US3424230A (en) Cryogenic refrigeration device with temperature controlled diffuser
US1901446A (en) Method of conserving liquefied gases
US3447333A (en) Helium film refrigerator
US2044609A (en) Refrigeration
US2297786A (en) Method of partial freezing out of liquid
JPS5874103A (en) Rack for refrigerating dryer
US3487554A (en) Method and apparatus for dehydrating materials
US3222796A (en) Method of freeze-drying foods by direct gas injection
GB2115677A (en) A method for expanding tobacco
US3271873A (en) Method and apparatus for drying materials
Elsner et al. Temperature and level control in a liquid helium II cryostat
SU1038559A1 (en) Method of cooling pumping surface of cryogenic pump
SU1642208A1 (en) Thermal chamber
JPS58313B2 (en) Vacuum thawing method and equipment
CN114950063A (en) Low-temperature adsorption bed and using method thereof
SU754170A1 (en) Cryogenic chamber
SU1742871A1 (en) Superconducting magnetic device