Терморегульований кріостатний пристрій

Терморегульований кріостатний пристрій, що містить кріостат з резервуаром для кріогенної рі 3 20748 4 низькотемпературні вікна клеяться в оправлення, інше утримує необхідне спектральне вікно, причоприпаяні до корпуса робочої камери. му оправлення мають кільцеву канавку з прокладНедоліками цього пристрою є обмежена обкою для забезпечення необхідної герметичності ласть його застосування і нерозбірність конструкції пристрою. при необхідності заміни низькотемпературних віВиконання віконного введення робочої камери кон. роз'ємним в вигляді двох соосних конічних оправНайближчим за сукупністю ознак і технічним лень, одне з котрих з'єднане з камерою, а інше результатом корисної моделі є [а.с. СРСР утримує необхідне спектральне вікно, дозволяє №943669 G05D23/30/07, 1982]. спростити пристрій і розширити галузь його застоТерморегульований кріостатний пристрій міссування у випадку зміни характеру задач при петить кріостат, клапан постійного тиску, регулятор реході від вимірів з одного діапазону частот до витрат, датчик температури системи стабілізації і іншого шляхом простої заміни необхідних оправрегулювання температури, задатчик опорної налень із вікнами, усуває необхідність виготовлення пруги (сигналу), підсилювач сигналу розбалансудодаткових змінних блоків кріостата. вання та двопозиційний регулятор. Кріостат місСуть корисної моделі зрозуміла з креслень, де тить резервуар для кріогенної рідини з вентилем, на Фіг.1 наведена функціональна схема пристрою; забірну трубк у, з'єднану з теплообмінником, вихідФіг.2 - вертикальний перетин кріостата; Фіг.3 - пений кінець якого введений в конічну втулку, яка, в ретин віконного введення термостатованої камери свою чергу, введена в конічний отвір форкамери кріостата. своїм конічним виступом. На зовнішній поверхні Терморегульований кріостатний пристрій є форкамери встановлений електронагрівач. У кільдвоконтурним і складається з контуру терморегуцевій проточці конічної втулки вміщена ущільнюлювання і стабілізації температури, до якого вховальна прокладка. Конічна втулка і форкамера дить, (див. Фіг.1) кріостат 1, датчик температури 2, герметично з'єднані болтами. Болти знімача вгвирегулятор температури 3, електронагрівач 4, регунчені у фланець конічної втулки до упору з форкалятор витрати 5, та контур підтримання тиску пари мерою. До форкамери прилягає термостатована кріогенної рідини з кріостатом 1 і клапаном постійробоча камера, закріплена на трубі підвісу. У верного тиску. хній частині тр уби змонтований фланець, який Кріостат, який є одним із блоків пристрою, місчерез прокладку, болтами роз’ємно скріплений із тить (див. Фіг.2) роз’ємний зовнішній кожух 7, пофланцем, встановленим на кришці. До резервуара рожнина якого вакуумована, резервуар рідкого з рідким азотом кріпляться роз’ємні радіаційні еказоту 8 зі роз’ємними радіаційними екранами 9, рани, що охоплюють резервуар-живильник і інші резервуар із кріогенною рідиною 10, що викорисдеталі кріостата, охолоджувані до найнижчого тетовується для термостування об'єкта, із забірною мпературного рівня, віддаляючи їх від вузлів кріотрубкою 11, теплообмінником 12, пов'язаною з ним стата, температура яких може бути ви щою. Регуфоркамерою 13 з нагрівачем 4, трубою підвісу 14 і лятор витрат містить корпус із двома каналами. У термостатованою робочою камерою 16. Всі ці корпусі змонтований голчастий вентиль, соленоїделементи (крім роз’ємних) нероз'ємні і герметично ний клапан із соленоїдною котушкою і бойком. з'єднані між собою. Клапан постійного тиску змонтований на трубоУ порожнині резервуара з кріогенною рідиною проводі, який з'єднаний з резервуаром із кріогенвстановлений перемикаючий вентиль 15, що має ною рідиною. верхній і нижній забірні отвори для забирання з Недоліком цього рішення є необхідність заміни резервуара або кріогенної рідини (через нижній змінного блоку в кріостаті, який складається з теротвір), або її пари (через верхній отвір). Крім того мостатованої робочої камери форкамери і труби на кресленні показані поплавковий покажчик рівня підвісу, і в зв'язку з цим проведення необхідних 17, об'єкт дослідження 18, шток 19, заглушка 20, операцій по розбиранню-збиранню кріостата (по притискувальні фланці 21, 22 для закріплення рарозпаюванню - спаюванню провідників нагрівача, діаційного екрана 9, та притискувальні фланці 23, відгвинчуванню-згвинчуванню болтів, від'єднанню24 для закріплення зовнішнього кожуха 7. з'єднанню втулки, заміни змінного блоку кріостаТермостатована камера 16 кріостата 1, (див. та). Фіг.3) виготовлена з міді з латунною обоймою 25 з Задача, що вирішується корисною моделлю конічними отворами на місці установки віконних полягає в спрощенні кріостатного пристрою при введень. Зовнішня посадкова частина віконних збереженні його функціонального призначення введень є конічним оправленням 26, виготовленим шляхом застосування змінних віконних введень на з латуні. Всередині конічного оправлення герметиробочій камері кріостата. чно закріплене оправлення 27 з нержавіючої сталі Для вирішення поставленої задачі у терморез вікном 28. Конічне оправлення встановлюється в гульованому кріостатному пристрої, що містить конічний отвір обойми робочої камери і притискакріостат з резервуаром для кріогенної рідини з ються гвинтами 29. Герметичність з'єднання при роз’ємними радіаційними екранами, що обхоплюпосадці конічного оправлення в конічний отвір зають резервуар-живильник з клапаном постійного безпечується кільцевою прокладкою 30 з індію, що тиску і перемикаючим вентилем, теплообмінну встановлюється в канавці. форкамеру, термостатовану камеру, а також сисПрацює пристрій у такий спосіб. тему терморегулювання і стабілізації температури, Залежно від умов експерименту, встановлювіконне введення робочої камери кріостата викоють у термостатовану камеру 16 кріостата 1 змінні нано роз'ємним у вигляді двох соосних конічних віконні введення, для чого змінні конічні оправленоправлень, одне з котрих з'єднане з камерою, а ня 28 із оправленнями 27 і різними спектральними 5 20748 6 вікнами 28 встановлюють в конічний отвір обойми чи її пари, що знаходяться в резервуарі 10 кріоста25 і притискують гвинтами 29. Герметичність з'єдта під тиском, підтримуваним клапаном постійного нання забезпечується кільцевою прокладкою 30 з тиску 6, надходять через теплообмінну форкамеру індію. Встановлюють радіаційний екран 9, закріп13 у термостатовану камеру 16. У ній і здійснюєтьлюючи притискувальний фланець 21 на фланці 22. ся кріостатування досліджуваного об'єкта потоком Встановлюють зовнішній кожух 7, закріплюючи газу. Керування цим потоком здійснюється регуляпритискувальний фланець 23 на фланці 24. Вакутором витрат 5, що є виконавчим механізмом конумують порожнину під зовнішнім кожухом 7. Запотуру терморегулювання і стабілізації температури. внюють резервуар рідкого азоту 8, який радіаційТермостатування камери 16 здійснюється шляхом ним екранам 9, що обхоплює резервуаррегулювання подачі в неї газоподібного чи рідкого живильник 10, й інші деталі, охолоджує їх до найкріоагента і нагріванням форкамери електронагрінижчого температурного рівня. Заповнюють резевачем 4. рвуар-живильник 10 кріогенною рідиною. Рівень При заміні віконних введень (залежно від умов кріогенної рідини в резервуарі-живильнику визнаексперименту) необхідно злити кріоагенти, відігрічається візуально за допомогою поплавкового ти кріостат, заповнити вакуумні порожнини кріопокажчика рівня 17. Об'єкт дослідження вводиться стата повітрям. Від'єднати фланець 23 від фланця в термостатовану камеру 16 за допомогою штока 24 і зняти зовнішній кожух 7, від'єднати фланець 19, виконаного у вигляді особливо тонкостінної 21 від фланця 22 і зняти радіаційний екран 9, відтрубки з матеріалу з низькою теплопровідністю. гвинтити гвинти 29 і зняти необхідну кількість Шток пропущений через заглушку 20, встановлену оправлень 26 (залежно від умов експерименту). на верхньому зрізі труби підвісу. Датчик 2 системи Після заміни оправлень кріостат знову збирають. терморегулювання змонтований на штоку 19 і Таким чином запропонований кріостат можна вивводиться до термостатованої камери разом з користовувати стільки разів, скільки необхідно, в об'єктом дослідження. той час як в звичайних кріостатах віконні введення Для одержання заданої температури необхіднезмінні, що потребує необхідність заміни змінного но забезпечити потік кріоагента в термостатованій блоку в кріостаті для кожного дослідження, чи накамері кріостата. Цей потік забезпечує контур підвіть окремий кріостат. тримання тиску кріогенної рідини. Кріогенна рідина 7 Комп’ютерна в ерстка М. Мацело 20748 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601