SU939893A1 - Камера дл криоохлаждени объектов - Google Patents

Description

(54)-КАМЕРА ДЛЯ КРИООХЛАЖДЕНИЯ ОБЪЕКТОВ

1

Изобретение относитс  к технике низких температур и касаетс , в частности , устройств, предназначенных дл  охлаждени  различных предметов в среде жидкого криоагента или в его парах.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  камера дл  криоохлаждени  объектов, содержаща  внешний теплоизолированный корпус с критикой, коаксиально установленную в нем с образованием кольцевого зазора теплоизолированную емкость дл  жидкого криоагента, стержневой держатель.дл  объекта 1.

К недостаткам известной камерыможно отнести неудобство пользовани  и возможность проникновени  азота в помещение, что вызывает повышенную опасность дл  обслуживающего персонала .

Цель изобретени  - удобство эксплуатации и обеспечение безопасности при работе.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в камере дл  криоохлаждени  объектов , содержащей внешний теплоизолированный корпус с крышкой, коаксиально установленную в нем с образованием кольцевого зазора теплоизолированную емкость дл  жидкого криоагента , стержневой держатель дл  объ-. екта, емкость снабжена крышкой с-центральным отверстием дл  стержн  дер- . жател  и фиксатором вертикального положени  стержн , при этом в верхней части емкости выполнены отверсти  дл  выхода паров криоагента в кольцевой зазор, а к стенкам корпуса и емкости над отверсти ми прикреплена

10 перегородка дл  предотвращени  утечки паров, причем в нижней части емкости расположен электронагреватель.

На фиг. 1 изображена камера дл  криоохлаждени  объектов; на фиг. 2

15 крьшка теплоизолированной емкости; на фиг. 3 - принципиальна  схема подключени  камеры.

Камера дл  криоохлаждени  объектов содержит коаксиапьно расположенные внешний теплоизолированный корпус 1 с теплоизолированной крышкой 2 и теплоизолИЕЮванную емкость 3 дл  жидкого криоагента. Внутренн   стенка корпуса 1 и емкость 3 выполнены

25 цилиндрическими из нержавеющей стали Х18Н10Т и установлены с образованием между ними кольцевого зазора 4. Кожух 5 емкости 3 выполнен сварным из нержавеющей стали Х18Н10Т с образованием герметичного пространства,

30 заполненного теплоизолирующим вещест

BOM - аэрогелью кремниевой кислоты под вакуумом. В верхней части емкоети 3 выполнены отверсти  б дл  выхода паров криоагента в кольцевой зазор 4, Кстенкам .корпуса 1 и емкости 3 нал отверсти ми. 6 прикреплеtea перегородка 7 дл  предотвращени  утечки паров, а под ней - винтова  плоскость 8, выполненна  из стали Х18НЮТ и внутренним диаметром своим , жестко св занна  с кожухом 5, а наружним касаетс  внутренней стенки корпуса 1,

Емкость 3 закрываетс  массивной крышкой 9 с центральным отверстием, содержащей полуавтоматический фиксатор 10 положени  вертикально перзмещающегос  стержневого держател  И. Крлшка 9 фиксируетс  от вертикального перемещени  с помощью трех упоров 12, которые проход т через отверсти , сделанные ,в крышке 9. Фиксатор 10 состоит из толкател  13, собачек 14, пружины 15, стойки 16 и неподвижной оси 17, установленных на крышке 9 стержневого держател  11, Внутри емкости 3 на расчетной высоте установлена защитна  рейка 18. Емкость 3 устанавливаетс  на опорах 19 из теплоизолированного материала на .внутреннее днище корпуса 1, по центр которого имеетс  отверстие дл  отвода паров из камеры в дренажную систему 20. Работа камерьз в автоматическом или полуавтоматическом режима осуществл етс  с помощью регул тора 21, Уровень жидкого криоагента поддерживаетс  автоматически с помощью регул тора 21, двух датчиков 22 уровн , в качестве которых использованы термосопротивлени  платиновые, электроотсечного клапана 23 и заправочного коллектора 24. В полуавтоматическом режиме заправка ведетс  с помс цью запорного вентил  25, Жидкий криоагент в емкость 3 поступает под избыточным давлением 0,04-0,07 МПап из стационарно установленного сосуда 26, например. по зар днодранажной системе 27,

Зар дно-дренажна  система представл ет собой систему подвода жидкого криоагента в холодильную каме ,ру и отвода его паров за-пределы производственного помещени , состо щей из двух трубопроводов разных размеров , сопр женных труба в трубе , с oбpaзoвaниiaм внутреннего и наружного кольцевого каналов. По внутреннему каналу подаетс  жидкий криоаген а по наружному проход т отводимые пары криоагента. Конечный выключатель 28 через регул тор 21 разрывает цепь управлени  злектроотсечного клапана 23 при открытом положении . 2f что предотвращает подзаправку жидким криоагентом емкости 3 в момент загрузки - разгрузки объактами охлаждени . Контроль концентрации кислорода в жидком криоагенте осуществл етс  с помощью платинового термосопротивлени  29 и регул тора 21 и основан на измерении температуры жидкого криоагента. При достижении опасной концентрации кислорода (30% кислорода по объему) срабатывает звукова  и светова  сигнализаци  уровн  регул тора Z1, Регул тор 21 содержит в себе элементы световой сигнализации уровн  жидкого криоагента, положени  крышки 2 (открытие - закрытие), положени  электроотсечного клапана 23, работы электронагревател  30 с термосопротивлением 31 - датчиком уровн  жидкого криоагента, установленного в нижней части емкости 3. Сигнальные лампочки установлены .на передней панели регул тора 21.

Эксплуатаци  камеры дл  криоохлаждени  объектов осуществл етс  следующим образом,

В первую очередь камера подготавливаетс  к работе. Далее поднимаетс  давление в сосуде 26 до величины пор дка 0,04-0,07 МПа, Открыва етс  запорный вентиль на сосуде 26 Выдача ДУ 16,и жидкий криоагент под давлением идет по внутреннему каналу зар дно-дренажной системы 27 через отсечной клапан 23 (в полуавтоматическом режиме - через запорный вентиль 25), коллектор 24 и ем кость 3 камеры. Пары, образующиес  при кипении жидкого криоагента за счет подводимого тепла из объектов охлаждени  и самоиспареки , выход т из емкости 3 через отверсти  6 в верхней его части и попадают в кольцевой зазор 4, Проход  между витками винтовой плоскости 8, еще холодные пары отбирают тепло от наружного корпуса 1 камеры и создают тепловой экран вокруг емкости 3. Далее пары через отверстие в нижней части корпуса 1 попадают в дренажный трубопровод 20, а из него - в наружный канал зар дно-дренажной системы 27. По зар дно-дренажной системе отработавшие пары криоагента отвод тс  за пределы производственного помещени  или могут использоватьс  в качестве хладоносител  в холодильных камерах работающих на более высоком температурном уровне. При достижении уровн  жидкого криоагента верхнего датчика 22 уровн  отсечный клапан 23 с помощью регул тора 21 закрываетс , и подача жидкого криоагента прекращаетс . Затем производ т загрузку выгрузку объектов охлаждени .

Claims (1)

1. Объекты охлаждени  размещаютс  в специальных контейнерах. Далее отк ваетс  крышка 2 корпуса 1, Стержневой держатель 11 за ручку поднимаетс  в крайнее верхнее положение. Затем крышка 2 поворачиваетс  так, чтобы отверсти  в ней совпали с упоpciMH 11, в этот момент срабатывает фиксатор 10, и сте щневой держатель 11 застопориваетс , лиша сь возможности вертикашьного перемещени , после чего стержневой держатель 11 с крышкой 9 за ручку выводитс  из Камеры через проем в корпусе 1, После подвешивани  специального контейнера с объектами охлажде- ни  на крток держател  11 крышка 9 с объектами охлаждени  вводитс  в емкость 3, Крышка 9 устанавливаетс  в рабочее положение, и фиксатор 10 сра батывает, расстопорива  держатель 1 Затем стержневой держатель 11 со спе . циальным контейнером опускаетс  вни погружа  при этом объекты охлаждени в жидкий криоагент. При открытии крышки 2 концевой выключатель 28 ра мыкает цепь управлени  отсечного клапана 23, и подача жидкого криоаге та в емкость 3 .прекращаетс , что соз дает безопасные услови  эксплуатации камеры. При закрытии крышки 22 отсечной клапан получает питание, и в зависимости от состо ни  уровн  жидкого криоагента в емкости 3 проис ходит подзаправка жидким криоагентом камеры с помощью датчиков уровн  и регул тора 21. В полуавтоматическом режиме эксплуатации камеры подача жидкого криоагента производитс  по световой сигнализации.регул тора 21 посредством открыти  вентил  25. Дл  того чтобы охлаждение издеЛИЙ можно бьшо вести в парах жидкого криоагента, необходимо уровень жидкого криоагента в емкости 3 поддерживать с помощью датчиков 31 уров н  и регул тора 21. Интенсивное испарение жидкого криоагента о&еспечиваетс  подводом тепла с помощью электронагревател  30. Специальный контейнер с объектами охлаждени  при этом устанавливаетс  над поверхностью кип щего жидкого криоагента. Использование изобретени  позвол ет вести обработку различных объектов в жидком криоагенте или в его парах в безопасных услови х, что вы годно отличает предлагаемую камеру от известных. Система герметизации емкости дл  охлаждени  объектов с полуавтоматическим фиксатором положени  стержн  держател  не допускает погружени  объектов в жидкий криоагент при открытой. или неполностью закрытой 2, что предотвращает попадание жидкого криоагента из емкости 3 на кожный покров или одежду обслуживающего персонала . Пары, образующиес  в процессе охлаждени  объектов и в результате самоиспарени , отвод тс  за пределы производственного помещени , где установлена камера. Камера дл  криоохлаждени  объектов снабжена системой контрол  и сигнализации опасных концент:раций кислорода в жидком криоагенте в процессе ее работы. Камера дл  криоохлажденк  объектов может быть использована в различных отрасл х народного хоз йства. Нар ду с достоинствами, создгиощими услови  эксплуатации Предлагаемой камерл, на достаточно высоком уровне решен вопрос экономичности и эффективности использовани  .энергии жидкого, криоагента. Камера обладает высокой технологичностью изготовлени  и монтажа и вместе с тем проста в эксплуатации. Формула изобретени  Камера дл  криоохлаждени  объек-г тов, содержсцца  внешний теплоизолированный корпус с крышкой, коаксиально установленную в нем с образованием кольцевого зазора теплоизолированную емкость дл  жидкого криоагента, стержневой держатель дл  объекта, отличающа с  тем, что, с целью удобства эксплуатации и обеспечени  безопасности при работе, емкость снабжена крышкой с центральным отверстием дл  стержн  держател  и фиксатором вертикгшьного положени , при этом в верхней части емкости выполнены отверсти  дл  выхода паров криоагента в. кольцевой зазор, а к стенкам корпуса и емкости над отверсти ми прикреплена перегородка дл  предотвращени  утечки паров, причем в нижней части емкости расположен электронагреватель. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 521437, кл. F 25 D 3/10, 1973.

   26