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(lái)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)?，液氮從管子另一端被壓出。這樣周期地操作是由電磁伐自動(dòng)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(jiǎn)單的伐是有用的,，但并不是必需的,。上移山，再倒置過來(lái),，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(lái)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(lái)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(tái)方波訊號(hào)發(fā)生器來(lái)調(diào)整,。其電路如圖2所示,。可以調(diào)節(jié)發(fā)生器來(lái)控制方波訊號(hào)的頻率f和非對(duì)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(cè)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(lái)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(zhǎng)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僅從最佳值偏離約為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(cè)出,。電橋的電路如圖2,，電橋電源是交流電。在測(cè)量脈動(dòng)流量時(shí),，最好采用回線式示波器測(cè)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,。