Высоковакуумная изоляция

Cтраница 1

Высоковакуумная изоляция впервые была предложена в 1895 г. Джеймсом Дъюаром. Она до сих пор сохраняет первостепенное значение в криогенной технике, так как исключает два очень существенных вида теплопередачи: передачу за счет теплопроводности и конвекцию. Ее прежде всего применяют для резервуаров малых геометрических объемов, хранения жидких кислорода, азота, водорода и гелия. Уменьшение основного вида теплопередачи - теплового излучения - достигается тщательной обработкой поверхности сосуда и установкой охлажденных и изолированных тепловых экранов. [1]

Высоковакуумная изоляция не требует никаких дополнительных теплоизоляционных материалов. Однако при ее использовании необходим толстостенный герметичный кожух, который должен выдерживать атмосферное давление. При такой изоляции трудно создавать и длительно поддерживать высокий вакуум. Кроме того, требуется тщательная полировка стенок, ограничивающих вакуумное пространство, и применение металлов с малой степенью черноты для снижения лучистого теплообмена. [2]

Высоковакуумная изоляция позволяет резко снизить теплопередачу к сжиженному газу. [3]

Высоковакуумная изоляция постепенно вытесняется вакуум-но-порошковой и вакуумно-многослойной изоляциями. Все же она, по-видимому, сохранится в сосудах емкостью до 10 дм3, в которых она позволяет обеспечить достаточно малые потери от испарения при малых габаритах и массе. Сосуды с высоковакуумной изоляцией для хранения водорода, неона и гелия снабжают в большинстве случаев охлаждаемым экраном. Конструкция этих сосудов описана ниже. [4]

Высоковакуумная изоляция представляет собой вакуумированное пространство между теплой и холодной поверхностями. Теплота в этом пространстве переносится двумя путями: остаточными газами и тепловым излучением. В высоковакуумной изоляции конвективный теплообмен отсутствует. Чтобы уменьшить тепловое излучение, поверхности полируют и делают из материалов с малой степенью черноты или применяют экраны. Введение одного экрана той же черноты, какой обладают и стенки, снижает приток теплоты в 2 раза, двух экранов - в 3 раза, п экранов - в ( п 1) раз. Конструктивно такую теплоизоляцию можно осуществлять, окружая низкотемпературные части пакетом из нескольких слоев гофрированной алюминиевой фольги. [5]

Высоковакуумная изоляция представляет собой вакуумированное пространство между теплой и холодной поверхностями. Теплота в этом пространстве переносится двумя путями: остаточными газами и тепловым излучением. В высоковакуумной изоляции конвективный теплообмен отсутствует. Чтобы уменьшить тепловое излучение, поверхности полируют и делают из материалов с малой степенью черноты или применяют экраны. Введение одного экрана той же черноты, какой обладают и стенки, снижает приток теплоты в 2 раза, двух экранов - в 3 раза, п экранов - в ( п - f 1) раз. Конструктивно такую теплоизоляцию можно осуществлять, окружая низкотемпературные части пакетом из нескольких слоев гофрированной алюминиевой фольги. [6]

Высоковакуумная изоляция применяется в сосудах для хранения и транспортировки сжиженных газов ( кислород и азот) емкостью от долей до нескольких десятков литров. Недостатками высоковакуумной изоляции являются большие потери тепла излучением и необходимость поддержания высокого вакуума. Достоинством высоковакуумной изоляции является сравнительно простое выполнение конструкции изоляции. [7]

Основные характеристики изоляционных материалов. [8]

Высоковакуумная изоляция применяется обычно для небольших сосудов Дьюара, криостатов и др. При этом в полости между двумя поверхностями с разными температурами создается вакуум - 10 - 4 Па. Благодаря этому почти полностью исключается перенос тепла за счет теплопроводности твердых тел ( по тепловым мостам), за счет теплопроводности и конвекции газа. [9]

Высоковакуумную изоляцию наиболее целесообразно использовать в трубопроводах и для изготовления лабораторных сосудов под жидкий водород. [10]

Для сравнения обычной высоковакуумной изоляции с ва-куумно-порошковой изоляцией в случае поверхностей с малой степенью черноты полезно подчеркнуть преимущества и недостатки последней. [11]

При использовании вакуумной и высоковакуумной изоляции трубопроводов необходимо обеспечить малую степень черноты поверхностей, расположенных в вакуумном пространстве. Ва-куумно-порошковая изоляция при толщине более 2 см позволяет уменьшить потери жидкости при установившемся состоянии системы по сравнению с потерями при вакуумной изоляции. Однако при охлаждении системы потери жидкого кислорода больше в первом случае, что объясняется увеличением теплоемкости системы. [12]

При использовании вакуумной и высоковакуумной изоляции трубопроводов необходимо обеспечить малую степень черноты поверхностей, расположенных в вакуумном пространстве. Вакуумно-порошковая изоляция при толщине более 2 см обеспечивает меньшие потери жидкости при установившемся состоянии системы по сравнению с потерями при вакуумной изоляции. Однако при охлаждении системы потери жидкого кислорода больше в первом случае, что объясняется увеличением теплоемкости системы. [13]

Стыковое байонетное соединение в трубопроводах для жидкого водорода. [14]

Трубопровод с высоковакуумной изоляцией в местах соединений имеет специальные вакуумные кожухи. Вакуум в изоляционном пространстве поддерживают с помощью адсорбентов - активированного угля или силика-геля, которые размещают в особых корзинках, прикрепленных к внутренней трубе; холодная поверхность этой трубы повышает адсорбционную способность поглотителей. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5