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一種將液氦從液氦杜瓦瓶中抽出的裝置*
我們發(fā)明了一種裝置,它能迅速地將杜瓦瓶中的液氨抽出,而不必將其倒置。為了使實(shí)驗(yàn)裝置升溫,經(jīng)常需要把杜瓦瓶中的液氮抽出,而不是讓其自然蒸發(fā)。采用電加熱器來獲得允許的蒸發(fā)速率是有困難的,因?yàn)橐旱臐摕岷彤?dāng)大(1.6×10焦耳/升)。同時(shí)由于液體處于沸點(diǎn)溫度,故又不能用虹吸法排出。如果杜瓦瓶比較大,那么把它從支架
的管子下面有一些孔。當(dāng)液氮經(jīng)過這些孔進(jìn)入管子后,從管子一端壓入氮?dú)猓旱獜墓茏恿硪欢吮粔撼?。這樣周期地操作是由電磁伐自動控制的。當(dāng)?shù)獨(dú)鈮喝霑r(shí),為了防止管中的液氮從小孔中倒流回去,在管內(nèi)的小孔上方加一個(gè)簡單的伐是有用的,但并不是必需的。上移山,再倒置過來,這將都是困難的。為此,我們發(fā)明了一種容易放入杜瓦瓶中的裝置,它可以把容器中的液氮方便而較快地抽出。本裝置由兩段橡皮管套在一段截面為正方形的金屬管上,其底部有六個(gè)通孔,如圖1所示。一片厚為2密耳(~0.05mm)的聚酯薄我們是用壓縮氮?dú)鈱⒁旱獜亩磐咂恐袎耗さ囊欢擞媚z粘*在金屬管的內(nèi)側(cè)。在氮?dú)鈮?br />出,而不需要密封杜瓦瓶的頂部,因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)做這樣一個(gè)密封頂蓋是困難的,特別是當(dāng)液氮杜瓦瓶巾有一·個(gè)液氦杜瓦瓶時(shí)。我們的裝置基本上是一根管子,它從杜瓦瓶頂部伸到底部,又從底部彎過來到頂部,位于液氦杜瓦瓶底部力脈沖間隙內(nèi),液氮的靜壓將這層薄膜掀起,液氮進(jìn)入金屬管內(nèi)。所需的氮?dú)饷}沖壓力是由電磁伐**來提供的,它與氣壓為5.0磅/平方吋(~0.35kg/cm)的氣源相連。電磁伐的工作電壓是110伏特,它由三端雙可控硅開關(guān)元件***和一臺方波訊號發(fā)生器來調(diào)整。其電路如圖2所示。可以調(diào)節(jié)發(fā)生器來控制方波訊號的頻率f和非對稱參量A,4定義為不充氮?dú)鈺r(shí)間與充氮?dú)鈺r(shí)間之比。
匯聯(lián)膠
我們進(jìn)行了試驗(yàn),以檢測本裝置如何迅速地將存有70cm高的液氮從杜瓦瓶中抽出。交替
地改變兩參量f和A來增大抽速S。當(dāng)f=0.85赫芝,4=1.6時(shí),S=42升/時(shí)。在平均抽速裝置的底部。中間是-段具有正方形截面、邊長3"為8 的金屬管,底部有六個(gè)直徑為0.086”間距為為23升/時(shí),我們可以把高為71cm,容量為1"4.8升的液氮在12.5分鐘內(nèi)抽凈。而且當(dāng)參量的通孔;聚酯薄膜伐的一端用膠固定,當(dāng)?shù)獨(dú)鈴膄成A之一確定后,另一參量改變10%,抽速S僅從**值偏離約為10%。在這方面,S不左端供入后,將液氮從右端壓出,并將此伐關(guān)閉。
此時(shí),膜片與線圈之間的間隙也改變〔1),隙變化使線圈的電感發(fā)生改變[2)間把位于膜片二側(cè)的線圈1和2接到電橋電路中,代表膜撓度的電橋電壓就可以測出。電橋的電路如圖2,電橋電源是交流電。在測量脈動流量時(shí),**采用回線式示波器測量電壓。
檢流計(jì)的位移X與流速的平方及阻力系數(shù)成正比
流量計(jì)殼體的兩半都用不銹鋼制造,線圈0.2MPa液氮中標(biāo)定的曲線位于兩半的中間,膜片夾在殼體的兩半之間。