Гелий, криостат ожижитель

Почти весь жидкий гелий из этого ожижителя может быть слит в криостат для экспериментов. Жидкий гелий почти не расходуется на охлаждение содержимого криостата, так как оно происходит в основном за счет очень холодных паров, которые идут по сливной трубке до начала слива жидкого гелия и охлаждают аппаратуру почти до температуры жидкого гелия. Это весьма важно, так как теплота испарения жидкого гелия крайне мала. Количество тепла, необходимое для испарения 1 г жидкого гелия, приблизительно равно количеству тепла, необходимому для подогрева газообразного гелия всего на 4° К. Теоретически коэффициент ожижения этого аппарата несколько выше, чем в первом ожижителе Симона (см. фиг. 1.32), так как за счет дросселирования жидкость в криостате появляется раньше достижения атмосферного давления в расширительной камере. При каждом расширении ожижается около 1,5 л гелия при общем расходе водорода, равном 3 л. [c.81]

Многие типы гелиевых установок могут работать как в ожижи-тельном, так и в рефрижераторном режимах, что нередко используется в криогенной технике. Для некоторых криогенных систем, в частности для криогенных вакуум-насосов и для охлаждения сверхпроводящих устройств, требуется вначале накопить жидкий гелий, а затем поддерживать его постоянное количество. В этом случае рефрижераторный режим служит для конденсации непрерывно испаряющейся жидкости. В лабораторной практике гелиевые ожижители нередко используются как криостаты, в которых накопленная жидкость применяется для экспериментов, а ее постоянное количество обеспечивается работой ожижителя по рефрижераторному циклу. Рефрижераторный режим не всегда сопровождается ожижением гелия, нередко тепло от охлаждаемого объекта отводится путем подогрева газообразного гелия. [c.160]

Охлаждение в детандере происходит независимо от температурного уровня его работы. Таким образом, детандер для целей охлаждения может быть применен при любой температуре, при которой еще имеются вещества в газообразном состоянии. Используя гелий, в детандере можно получать холод вплоть до 4° К, как это сделано в ожижителе-криостате Коллинза (для температур до 10°К). При температурах, близких к комнатной, применение детандеров для получения холода менее эффективно, чем применение обычных паровых аммиачных или [c.61]

Ожижители конструкции Коллинса с двумя детандерами используются как криостаты, работая по рефрижераторному режиму. Эти установки снабжены специальной экспериментальной камерой, в которой может поддерживаться температура вплоть до температуры жидкого гелия. Криостаты такого типа удобны в работе и пользуются широкой популярностью фирма Литтл изготовила свыше 200 таких криостатов (см. рис. 86). [c.160]

Газообразный гелий покидал ожижитель через трубку О. Процесс предварительного охлаждения длился примерно 15 мин., причем расход жидкого водорода составял около 10 л. Затем жидкий водород переливался сифоном в объем В, температура дополнительно понижалась откачкой паров водорода, и начиналось дросселирование. Теперь газообразный гелий поступал в ожижитель через ш 12, проходил через теплообменники ж которых он охлаждался возвратными потоками гелия и водорода соответственно, затем через теплообменник i з, где охлаждался жидким водородом, кипящим под давлением 6 см рт., проходил через теплообменник Л,, где охлаждался возвративпшмся после дросселирования гелием, и, наконец, расширялся через вентиль М и частично ожижался. Жидкость собиралась в объеме А и могла быть перелита двумя сифонами "з в криостат. [c.182]

Бриостаты. а) Комбинация криостата с ожижителем. В первом гелиевом ожижителе Камерлинг Оннеса жидкий гелий собирался в нижней части сосуда Дьюара Еа (фиг. 63), окружавшего главные части ожижителя. В аппарате не было никаки5 измерительных устройств, за исключением маленького гелиевого термометра, служившего грубым индикатором температуры. Первой ступенью в развитии техники исследований при температуре жидкого гелия (1910 г.) была замена упомянутого выше сосуда Дьюара другим, у которого в нижней части оставалось больше места для размещения различных объектов термометрического резервуара больших размеров, чем употреблявшийся вплоть до 1909 г., термометра сопротивления, дилатометра и т. п. (см. ссылку [18] в литературе к гл. II). Однако для большинства экспериментов, которые было желательно произвести при температурах жидкого гелия, препятствием являлся самый ожижитель, целиком закрывавший верхнюю часть пространства, в котором можно было бы проводить опыты. Необходимо было переносить жидкий гелий из ожижителя, в котором он был получен, в другой аппарат— гелиевый криостат, более приспособленный для размещения вуйем различного рода сложных приборов. Переливание жидкого гелия в криостат (постоянно соединенный с ожижителем) было осуществлено в 1911 г. [43]. На фиг. 77 изображен гелиевый ожижитель с присоединенным к нему гелиевым криостатом [44]. До этой даты переливание жидкого гелия [45] удалось только один раз (в 1910 г.) и, как выяснилось позже, произошло случайно попытки повторить его оказались безуспешными. В новом аппарате (фиг. 77) криостат отделяется от ожижителя вентилем ак , и жидкий гелий переливается через сифон, охлаждаемый жидким воздухом. В дальнейшем такое внешнее охлаждение [c.197]

Криогенная техника исследовательских лабораторий занимается в основном созданием более удобных методов получения необходимых при экспериментах низких температур. Однако в некоторых случаях исследования направлены на развитие промышленного оборудования с целью получения более низких температур, чем те, которые применяются в производстве промышленных газов. Одним из наиболее значительных примеров, относящихся к недавнему времени, является построенный Коллинзом (Массачусетский технологический институт) гелиевый криостат-ожижитель (см. стр. 81) ). В настоящее время этот ожижитель выпускается фирмой Артур Д. Литтл и укомплектован всем необходимым для ожижения гелия оборудованием. В нем можно поддерживать постоянную температуру (от комнатной до 2° К). [c.11]

Для уменьшения потерь продукта при длительном хранении применяется обратная конденсация испарившегося водорода или поддержание в жидкости температуры ниже или равной ее точке кипения (криостатиро-вание). В первом случае конденсация паров водорода осуществляется более холодным хладоагентом — газообразным охлал денным гелием, циркулирующим в змеевике, расположенном в паровом пространстве резервуара над зеркалом жидкости. Применяется также цикл, включающий отбор испаряющегося водорода, конденсацию паров в ожижителе и обратный возврат в резервуар жидкости в переохлажденном состоянии. Криостати-рование может осуществляться путем помещения в жидкость змеевика, в котором циркулирует охлаждающий агент [85, 119, 168]. [c.170]

Доунт и Мендельсон [32] описали два простых ожижителя, работающих по экспансионному методу и являющихся одновременно и криостатами. Один из них был сконструирован так, что исследуемые образцы можно было менять, используя жидкий гелий, полученный при однократном расширении, В другом [c.190]

В конструкции переносных сосудов необходимо уменьшить яртери газообразного гелия в момент отсоединения переносного бсуДа от ожижителя и в момент присоединения его к криостату, в который переливается жидкий гелий, а также по возможности уменьшить в них испарение жидкого гелия. На фиг. 78 показано устройство такого сосуда, конструкция которого принята в Лейденской лаборатории [49]. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология