Криогенный сосуд
Сущность изобретения: криогенный сосуд содержит внутреннюю и внешнюю емкости, жестко соединенные между собой тепловыми опорами. Тепловая опора имеет опорное кольцо и стеклотекстолитовые стяжки, расположенные тангенциально относительно этого кольца и под углом к плоскости опоры. Поставленная цель достигается тем, что стяжки выполнены "ломаными", при этом одни концы каждой пары стяжек установлены на общих осях, а другие поочередно закреплены на наружной и внутренней емкостях. 4 ил.
Изобретение относится к криогенной технике, преимущественно к криогенным сосудам для сверхпроводящих магнитов (СПМ).
При создании подобных изделий приходится решать как традиционные проблемы, присущие всем криососудам (например, уменьшение теплопритоков и т.п. ), так и специфические, связанные с назначением и конструкцией СПМ. Известен криогенный сосуд, содержащий внутреннюю и внешнюю емкости. Емкости жестко соединены между собой тепловыми опорами, которые включают два кольца, связанные стеклопластиковыми стяжками, расположенными тангенциально относительно внутреннего кольца и под углом к плоскости опор. Такая конструкция имеет хорошую несущую способность, обеспечивает надежную фиксацию внутренней емкости по отношению к наружной и минимальные теплопотери за счет материала и формы выполнения стяжек. Однако известное решение нельзя использовать в криогенных сосудах для СПМ. Причина в том, что в межполюсном зазоре СПМ имеется канал для прохождения пучка заряженных частиц. Форма канала - вытянутая, почти на всю ширину СПМ. Поэтому, чтобы применить известное решение, нужно ось тепловой опоры выполнить с диаметром, соизмеримым с диаметром СПМ. Это привело бы к увеличению диаметра наружной емкости (так как длина стеклопластиковых стяжек не может быть уменьшена без увеличения теплопотерь) и, следовательно, к вынужденному удорожанию конструкции в целом. Кроме того, в известном решении производят натяжение каждой стяжки в отдельности. А так как натянуть одинаково их практически не удается, то снижается надежность работы устройства. Цель изобретения - уменьшение габаритов без увеличения теплопотерь. Поставленная цель достигается тем, что в известном криогенном сосуде, содержащем герметичный корпус, внутреннюю и внешнюю емкости, жестко соединенные между собой тепловой опорой, имеющей опорное кольцо и стяжки, расположенные тангенциально относительно этого кольца и под углом к плоскости опоры, каждая пара стяжек, расположенная под углом одна к другой, одними концами закреплена на общих осях, а другими поочередно, с помощью шарниров - на внешней и внутренней емкостях. Общие оси установлены на опорном кольце с возможностью радиального перемещения, при этом опорное кольцо расположено между внешней и внутренней емкостями. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый криогенный сосуд отличается конструкцией тепловой опоры, что соответствует критерию "новизны". Сравнение с другими известными решениями показывает, что отдельные элементы заявленного широко известны: применение "ломаных" стержней с целью уменьшения габаритов, например, в зонтах; расположение элементов крепления равномерно по окружностям; узел, обеспечивающий радиальное перемещение стяжек. Однако другие конструктивные признаки, характеризующие расположение в связи стяжек авторам неизвестны. То, что каждая пара стяжек одними концами закреплена на общих осях, а другими - поочередно и с помощью шарниров на внешней и внутренней емкостях, обеспечивает не только уменьшение габаритов, но и жесткую фиксацию этих емкостей одна относительно другой. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия". На фиг.1 изображен предлагаемый криогенный сосуд, общий вид; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - узел I на фиг.1; на фиг.4 - разрез по В-В на фиг.3. В герметичном корпусе 1 размещен СПМ 2, жестко соединенный с азотным экраном 3 с помощью подвески на фигурах не обозначена. СПМ представляет собой дипольный магнит, в теле которого имеются сквозные каналы 4 для протекания жидкого гелия и межполюсный зазор 5. Герметичный корпус 6 СПМ выполнен из нержавеющей стали. Он имеет патрубки 7 и 8 для провода и отвода жидкого гелия. В межполюсном зазоре 5 размещается канал 9 для транспортировки пучка заряженных частиц. Геометрия канала 9 определяют форму межполюсного зазора 5 в горизонтальной плоскости. Соответствующие отверстия (для канала 9, на фигурах не обозначены) имеются в азотном экране 3 и корпусе 1. Азотный экран 3 жестко установлен на тепловых опорах 10 с заглушками 11. Кроме того, он со всех сторон окружает корпус 6 СПМ 2. Подвеска (их две - по обоим торцам сосуда), с помощью которой СПМ 2 в корпусе 6 жестко соединен с азотным экраном 3, выполнена в виде стеклопластиковых стяжек 12 и 13 и опорного кольца 14. Каждая пара стяжек 12 и 13 одними концами установлена на оси 15, а эта ось - в отверстии резьбовой вилки 16, которая в свою очередь закреплена на опорном кольце 14 с помощью пластинчатой пружины 17 и гайки 18. Вторые концы стяжек 12 закреплены шарнирно с помощью осей 19, шайб 20 и шплинтов 21 на стенке сосуда 3, а стяжки 13 с помощью аналогичного крепления - на корпусе 6. Все крепления равномерно расположены по соответствующим окружностям. Пары стяжек 12 и 13 расположены под углом








Формула изобретения
КРИОГЕННЫЙ СОСУД, содержащий герметичный корпус, внутреннюю и внешнюю емкости, жестко соединенные между собой тепловой опорой, имеющей опорное кольцо и стяжки, расположенные тангенциально относительно этого кольца и под углом к плоскости опоры, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов без увеличения теплопотерь, каждая пара стяжек расположена под углом одна к другой и одними концами закреплена на общих осях, а другими поочередно с помощью шарниров - на внешней и внутренней емкостях, оси установлены на опорном кольце с возможностью радиального перемещения, при этом опорное кольцо расположено между емкостями коаксиально им.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Резервуар для криогенных жидкостей // 2017043
Резервуар для сжиженного газа // 2011920
Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано при создании резервуаров для хранения криогенных продуктов и сжиженных газов
Сосуд для криогенной жидкости // 2011919
Изобретение относится к низкотемпературной технике и может быть использовано при создании сосудов для криогенных жидкостей
Безвакуумный криостат // 2006734
Изобретение относится к экспериментальной технике физики твердого тела и технике контроля электрофизических параметров в микроэлектронике
Резервуар для криогенной жидкости // 1838715
Устройство для выдачи паров сжиженных газов // 1819338
Резервуар для криогенных жидкостей // 2017043
Опорная конструкция // 1770676
Резервуар для криогенной жидкости // 1763789
Криогенный сосуд // 1744362
Изобретение относится к криогенным сосудам для хранения сжиженных газов, упрощает конструкцию и повышает надежность сосуда при эксплуатации
Криогенный сосуд // 1716248
Изобретение относится к криогенным резервуарам и может найти применение в криогенной технике, позволяет упростить конструкцию криогенных сосудов, повысить их эффективность и долговечность
Крепление сосуда криогенной цистерны // 1624242
Изобретение относится к криогенной технике и может быть испспьзовано в цистернах , предназначенных для перевозки низкокипящих жидкостей преимущрстпенно большой плотности
Криостат // 1588984
Изобретение относится к криогенной технике и найдет применение в различных криостатах, преимущественно как опорная система
Опора криогенного аппарата // 1581960
Изобретение относится к криогенной технике и позволяет получить опору упрощенной конструкции, снизить теплопритоки к охлаждаемой аппаратуре во время работы и повысить надежность при транспортировке
Топливный криобак транспортного средства // 2108242