Устройство для вытеснения газов из сосуда

(72) Автор изобретения

В. Д. Кьпанев (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫТЕСНЕНИЯ ГАЗОВ

ИЗ СОСУДА

1

Предполагаемое изобретение относится к технике низкотемпературного охлаждения и может быть использовано в науке и технике для непрерывной или порционной подачи жидкого газа или его паров иэ

5 транспортных сосудов Дьюара к охлаждаемым объектам.

Известны устройства для переливания жидкого хладагента иэ одного сосуда в другой, где вытеснение хладагента в освобождаемом сосуде достигается за счет создания в нем повышенного давления. Необходимая при этом герметизация освобождаемого сосуда осуществляется путем применения резиновых деталей, в

l которых используется их собственная упругость (1) . Указанные устройства не обеспечивают надежной герметизации, посксяьку не имеют нажимных деталей, воздействующих ® на резину, не обладают достаточной прочностью в силу того, что с одной стороны ,резиновые детали при низкой температу:ре становятся хрупкими и с другой стороны - отсутствуют детали, предохра- няющие их от разрушения. Кроме того, они не удобны в обслуживании, поскольку в момент налаживания уплотнения оператор вынужден работать руками в зоне воздействия хладагента, выходящего из горловины сосуда Qbtoape.

Известно устройство для вытеснения жидкого азота ипи его паров иэ транспортных сосудов Дьюара за счет создания в них повышенного давления. Последнее достигается путем испарения некоторой части азота ипи применения сжатого газа. Указанное устройство содержит подающую трубку с электронагревателем, концентрично которой размещена втулка с резиновой манжетой, установI ленной посредством закрепляюшего элемента в горловине сосуда, причем закрепляющий элемент содержит резьбовые детали (2).

Такое устройство имеет существенный недостаток, который заключается в следующем.. Реэьбовые детали, содержа717

3t шиеся в этом устройстве, вынуждают затрачивать много времени на их завинчивание, которое осуществляется для герметизации горловины сосуда в процессе приведения устройства в рабочее положение; тем самым с одной стороны создается неудобство для работы оператора, руки которого в течение всего процесса герметизации находятся под воздействием газообразного или выплескивающегося хладагента, с другой стороны резиновая манжета вступает в контакт

",с хлмагентом несколько раньше, чем оно бывает подвергнуто уплотнению, те ряя при этом постепенно свою эластичность. Степень затвердевания последнего -находится в прямой зависимости от времени воздействия на него хладагента, что не желательно как в отношении качества герметизации, так и в отношении сохранности самого кольца.

Белью предполагаемого изобретения . является устранение перечисленных недостатков за счет изменения конструкции устройства. Это позволяет сократить время, затрачиваемое оператором на герметизацию горловины сосуда

Дьюара при установке устройства, улучшить условия труда операторе, улучшить качество герметизации и повысить надежность устройства.

Поставленная цель достигается тем, что закрепляющий элемент снабжен рычажным механизмом и кроме того, закрепляющий элемент выполнен в виде нажимной втулки и опорного кольца, меж ду которыми размещена резиновая манжета, а рычажный механизм установлен на нажимной втулке.

Применение рычажного механизма позволяет оператору в процессе устаиов» ки устройства одним движением, то есть "сжатием кисти руки осуществлять герметизацию внутреннего сосуда Дьюара, a" вместе с этим и закреплять устройство на его орловине, на что в целом затрачивается всего 1-1„5 с. времени.

На чертеже представлен разрез устройс Рва

Устройство, cocTQHT из головной части 1 и прочно соединенной с ней подающей трубки 2, имеющей на" йижнем кон-— це электронагреватель 3; Верхний конец подающей трубки оканчивается штуцером 4. Головная часть устройства содержит втулку 5, сообщаюшуюся в верх ней части с отверстием 6. На втулке

483

4 расположена резиновая манжета 7, ограниченная с одной стороны опорным кольцом 8, а с другой - нажимной втулкой 9. Резиновая манжета имеет с обеих сторон конусные окончания, . которые входят в ответные конусы кольца 8 и нажимной втулки 9. Это сделано для беспрепятственного ввода и извлечения нижней части устройства в горлови10 ну 10 сосуда и предохранения манжеты

or повреждений. На головной части устройства шарнирно закреплен рычажный механизм 11, малое плечо которого, имеющее форму вилки, охватывает нажимную втулку 9 с двух сторон и находится с ней при помощи винтов 12 в подвижном соединении. Между рычажным механизмом ll и,головкой винта 13 расположен клин 14, который может пе20 ремешаться вверх под действием пружины 15„прикрепленной другим концом к рычажному механизму 11. С противоположной .от рычажного механизма стороны к головной части устройства прикреп2 лена опора 16, которая предназначена для удобства сжатия кисти руки при перемешивании рычажного механизма 11.

Головная часть устройства - снабжена также электровводами 17.

ЗО

Герметизация горловины сосуда осуществляется на последнем этапе приведения устройства в рабочее положение, то есть сначала подаюшая трубка 2 с электронагревателем 3 на нижнем конце вводится в горловину 10 внутреннего сосуда, )заполненного жидким азотом.

Вслед за подаюшей трубкой в горловину вводится и втулка 5, совместно с распо 40 ложенными йа ней опорным кольцом 8, резиновой манжетой 7 и нижней частью нажимной втулки 9. Границей погружения устройства в горловину 10 сосуда Дьюара служит момент соприкосновения короткого плеча рычажного механизма 11 с ее

45 верхним обрезом. Далее следует непосредствено герметизация, которая осуществляется путем перемещения верхнего то есть большого плеча рычажного механизма 11 к центру устройства. Это перемещение производится оператором за счет сжатия кисти его руки с использованием опоры 16. При этом нижнее малое плечо рычажного механизма 11, охватываюшее в виде вилки нажимную втулку

5$

9 с двух сторон и имеющее с ней подвижное соединение посредством винтов 12, переместит ее вниз, производя сжатие резиновой манжеты 7 в осевом направле83 6

4. Отдалить зону управления гермс гиэируюшими устройствами, а, следовательно, и руку оператора ог горловины сосуда в менее активную зону воздействия хлвдегента, т.е. до места управления рычагом, освободив полностью при этом другую руку.

5. Применять рукавицу для зашиты руки от ожогов во время герметизации и закрепления устройства в силу выполнения простейших движений для перемещения крупной детали (рычага).

6. Повысить надежность герметизации за счет прилегания манжеты к внутренней стенке горловины на бопьшей площади и с большим усилием.

7. Повысить надежность герметизации, эа счет прилегания манжеты к внутренней стенке горловины, не подвергаю-щейся повреждениям.

8. Удлинить срок службы уплотняемой детали (манжеты) эв счет увеличе ния ее массы и укрыгия ее концом в соприкасающихся деталях.

9. Сократить время воздействия хладагента нв резиновую манжету до приведения ее в рабочее состояние (до уплотнения) эа счет повышения скорости герметизации.

Формула изобретения

1. Устройство для вьггеснения газов из сосуда, содержащее подающую трубку с электронагревателем, концентрично которой размещена втулка с резиновой . манжетой, установленной посредсгвом закрепляющего элемента в горловине сосуда, о т л и ч в ю ш е е с я"тем, что, с целью повышения надежности устройства и улучшения условий труда операторе эв счет одновременного, закрепления трубки и герметизации сосуда, эвкрепляюший элемент снабжен рычажным механизмом.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что закрепляющий элемент выполнен. в виде нажимной втулки и опорного кольца, между которыми размещена резиновая манжета, .а рычажный механизм установлен на нажимной втулке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Журнал Приборы и техника эксперимента", Ж 3, 1959, с. 154.

2» Е, А. Антонов и др. Устройства для охлаждения приемников излучения.

Л., 1969, с. 130.

5 7174 нии. Последняя, в свою очередь, под действием осевого сжатия раздастся в радиальном направлении и закроет кольцевой просвет между внутренней стенкой горловины 10 сосуда и втулкой 5. При этом герметизация осуществится по всей высоте резиновой манжеты, а сте;пень уплотнения резины будет достаточной для прочного закрепления всего уст- ройства в рабочем положении. Одновре- . 1О менно с гермегиэацией горловины сосуда клин 14 под действием пружины 15 пере местится вверх и заполнит образовав-" шееся пространство между головкой винта 13 и большим плечом рычажного ,1 мехайизма 11, чем осуществится самоустанавливвние последнего. В процессе

- герметизации горловины сосуда мож г иметь место незначительное перемещение устройства вверх (2-3 мм), которое абсолютно не сказывается ни íà crena ни герметизации, ни на прочности закрепления устройства. Такое перемещение может произойти в том случае, если

25 в процессе ввода устройства в горл@ва- ну сосуда произойдет соприкосновение нижнего плеча рычажного механизме 11 с торцом горловины 10.

Для извлечения устройства из сосуда зо по окончании работы необходимо освободить резиновую манжету путем возврааения рычажного механизме в исходное по ложение. Для этого требуется сделать кратковременное нажатие на рычажный механизм 11 по направлению к центру35 устройства и перевести освободившийся клин 14 в крайнее нижнее положение, после чего отпустить рычажный мехе» ниэм 11, который беспрепятственно займет исходное положение.

Применение рычажного механизме в устройстве дпя вьггесиения газов иэ Сосудов позволяет:

1. Сократить время, затрачиваемое не герметизацию горловины сосуда и закрепление на ней устройства до

1-1,5 с.

2. Упростить технику ручной работы при осуществлении герметизации и закреплении устройства до одного простого движения.

3. Улучшить условия труда оператора путем сокрашения времени нахождения его руки в зоне воздействия .хладагенте до 3-5 с.