Изучение гелиевого криостата для проведения научных исследований (Отчет по пройденной преддипломной практике в физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе), страница 7

Ключ клапана откачки. Ключ предназначен для открытия или закрытия клапана вакуумирования сифонов.

Ключ состоит из корпуса с сливой и фланцем рукоятки, резиновой трубки и накидной гайки.

Конец рукоятки выполнен в виде четырехгранника, который вставляется в соответствующий паз упорной гайки клапана для откачки. Уплотнение ключа в корпусе клапана осуществляется накидной гайкой. При повороте рукоятки осуществляется открытие или закрытие клапана и не происходит разгерметизации соединения.

Поршневой детандер ДПГ4-24/0,2 представляет собой машину, в которой гелий расширяется с отдачей работы; при этом гелий охлаждается.

Работа расширения передается на генератор электрического тока, подсоединенный к внешней электросети. Генератор двухскоростной, для работы в режиме ожижения генератор переводится переключателем на режим с числом оборотов на детандере 300 об/мин; при этом мощность возрастает до 2,5 квт.

Кроме того возможна регулировка производительности детандера в пределах + 30 % путем изменения отсечки впуска.

Детандер оснащен датчиками давления и осциллографом, на экране которого отображается индикаторная диаграмма, что необходимо для регулировки работы клапанов машины.

Подогреватель гелия служит для подогрева паров гелия, образующихся в сосуде Дьюара при сливе в них жидкого гелия, газообразный гелий затем направляется в газгольдер. Подогрев осуществляется горячей водой, нагреваемой электрокипятильником.

Подогреватель представляет собой сварной сосуд ёмкостью около 5,5 л, изготовленный из нержавеющей стали 12Х18HI0T. В сосуд опущен змеевик, по которому проходит гелий; змеевик изготовлен из медной трубы 18x1 длиной 3 м. Сосуд заполняется водой, в воду опускается электрокипятильник мощностью 1 кВт.

Осушитель гелия представляет собой металлический каркас, закрытый съёмными стальными панелями, в котором смонтированы баллон осушки, блок управления, контрольно-измерительные приборы и запорная арматура. Осушка осуществляется цеолитом при температуре окружающей среды. Степень осушки гелия соответствует точке росы не выше минус 70°С при 0,1 МПа (760 мм.рт.ст.)

Блок очистки гелия предназначается для очистки гелия от примесей воздуха, углекислоты, углеводородов и проч. Очистка производится углем при температуре жидкого азота.

В состав блока очистки входит аппарат очистки гелия, теплообменник, фильтр, щит приборов, запорная арматура и предохранительные клапаны. Всё оборудование смонтировано в металлическом каркасе, закрытом съёмными стальными панелями.

Для работы блока очистки необходим жидкий азот в количестве:

а)   для охлаждения и заполнения резервуара адсорбера при подготовке к работе - 50 кг;

б)            для очистки газа в рабочем режиме - 8 кт/ч.

Система маслоочистки. Замасливание гелия происходит в компрессорах при соприкосновении с маслом, применяемым для смазки цилиндров и механизма движения. После гелиевого компрессора 302 НП-6/30 для очистки гелия от масла установлены последовательно 2 аппарата; маслоотделитель и фильтр.

Маслоотделитель представляет собой цилиндрический сосуд. Поступающий гелий получает винтовое направление движения и, благодаря возникающим центробежным силам, капли масла отбрасываются к стенкам и стекают вниз. Газ, освобожденный от капельного масла, уходит через штуцер вверху сосуда.

Фильтр установлен за маслоотделителем (2) компрессора (I) и предназначен для окончательной очистки гелия от капельного масла и от паров масла. Фильтр представляет собой цилиндрический сосуд высотой примерно 2 м и диаметром 273 мм. с толщиной стенки 8 мм, с плоским днищем и крышкой. В корпус фильтра вставлена корзина d=240 им с насадкой. Насадка состоит из полу-фарфоровых колец КПФ-15 по ГОСТ 17612-78, заполняющих нижнюю часть корзины слоем 600 мм (масса колец 27 кг), и угля активного гранулированного марки - СКТ ТУ6-16-1960-75, заполняющего верхнюю часть корзины слоем 70 мм (масса угля 7,3 кг). Между сдоем колец и углём, а также над слоем угля уложено по одному фильтрующему пакету высотой 45-50 мм из медицинской гироскопической ваты по ГОСТ 5556-75, спресованной при давлении 1 кгс/см2 и заключенной между металлическими сетками. Над вторым фильтрующим пакетом уложено 30 слоев ткани стеклянной фильтровальной ТСФ (Б) 7с ГОСТ 10146-74, а над тканью еще один фильтрующий пакет из медицинской ваты аналогичный предыдущим, но высотой 80-85 мм и имеющий в верхней части 10 слоев той же ткани.