Dewar fartøy: applikasjons- og designfunksjoner. Påføring av Dewar fartøy Dewar fartøy Beskrivelse

Fragment av patentsøknad

Fysikerne Karol Olszewski og Zygmunt Wroblewski brukte en dobbeltvegget glassboks for lagring av flytende gasser, med luft pumpet ut av rommet mellom veggene. Denne containeren ble utviklet av den tyske fysikeren Adolf Ferdinand Weinhold om et år.

Enhet

Den opprinnelige Dewar var en dobbeltvegget glasskolbe med luft pumpet ut mellom dem. For å redusere strålingstapet ble begge innerflatene på pæren dekket med et reflekterende lag. Dewar brukte sølv som reflekterende belegg. En lignende design brukes i moderne billige husholdningstermoser.

Moderne design

Moderne Dewars er strukturelt laget noe annerledes. De indre og ytre karene er laget av aluminium eller rustfritt stål. Materialets varmeledningsevne er ikke viktig, men styrke og vekt spiller en stor rolle. Halsen forbinder de indre og ytre karene. I dewars med et volum på opptil 50 liter er den indre beholderen bare festet til nakken og den opplever stor fysisk anstrengelse. Det stilles også høye krav til varmeledningsevne. De. nakken skal være sterk, men tynn. I konvensjonelle kar er nakken laget av rustfritt stål. I høykvalitets Dewars er nakken laget av slitesterk, forsterket plast. Dette reiser problemet med vakuumtett feste av metall og plast. Utenfor er det indre fartøyet dekket av et adsorberende middel som, når det er avkjølt, absorberer gjenværende gasser fra vakuumhulen. For å redusere varmetapet er det indre fartøyet dekket med ekstra varmeisolasjon. For å redusere konvektiv varmeoverføring, er en skumsylinder festet til deggdekselet, som ikke lukker nakken tett. Vakuumhulrommet evakueres til et trykk på 10-2 Pa. Forsølvingen av de indre overflatene ble forlatt og erstattet av polering.

Moderne Dewars har lave fordampningstap: fra 1,5% per dag for store containere, opp til 5% per dag for små volumer.

Dewar helium fartøy

Diagram over et Dewar-fartøy for helium
1 - en hals for å fylle nitrogen;
2 - hode med beslag;
3 - halsen på heliumbeholderen;
4 - beholder for flytende nitrogen;
5 - varmeskjold;
6 - beholder for flytende helium;
7 - varmeisolasjon;
8 - adsorberende middel

Lenker

Spesifikasjoner, lagring av nitrogen i et Dewar-kar

Wikimedia Foundation. 2010.

Se hva "Dewar-fartøyer" er i andre ordbøker:

- (med navnet J. Dewar) kar med doble vegger, mellom hvilke det opprettes vakuum [ikke mindre enn 1,33 mn / m2 (10 5 mm Hg)], som sikrer høy varmeisolering av stoffet inne i karet. Varmeoverføring i D. med. skjer praktisk talt ...

Dewar fartøy - Dewar fartøy: a, b glass; til metall for flytende gasser (nitrogen og helium). DEWAR'S FARTØY, en kolbe med doble sølvfargede vegger fra innsiden, fra rommet mellom hvilket luft pumpes ut. Varmeledningsevnen til den sjeldne gassen mellom veggene ... ... Illustrert leksikonordbok

En kolbe med doble vegger, forsølvet fra innsiden, fra rommet mellom hvilket luft pumpes ut. Varmeledningsevnen til den sjeldne gassen mellom veggene er så lav at temperaturen på stoffene som er plassert i Dewar-fartøyet forblir konstant i lang tid ... leksikonordbok

Et fartøy med doble vegger, mellom hvilket det opprettes et vakuum på minst 1,33 mN / mІ (10–5 mm Hg), som sikrer høy varmeisolering av fartøyets indre volum. Foreslått av den engelske fysikeren J. Dewar i 1898 Det enkleste Dewar-fartøyet ... ... Encyclopedia of technology

- [på engelskens navn. fysiker og kjemiker J. Dewar (1842 1923)] et kar med doble vegger, et vakuum opprettes mellom felgene, noe som gir høy varmeisolasjon i va plassert inne i fartøyet. Liten D. med. er laget av glass, kar ... ... Big Encyclopedic Polytechnic Dictionary

For flytende oksygen En Dewar-beholder er en beholder designet for langvarig lagring av stoffer ved høye eller lave temperaturer. Stoffet må varmes opp eller avkjøles før det plasseres i Dewar. Konstant temperatur ... ... Wikipedia

DEWAR'S FARTØY - Spesielt kjølebeholder for frysing og lagring av sæd fra produsenter i flytende nitrogen. Det er en dobbeltvegget beholder laget av aluminiumslegeringer eller rustfritt stål. Spesiell varmeisolasjon er plassert mellom veggene. For promotering ... Begreper og definisjoner brukt i avl, genetikk og reproduksjon av husdyr

- (fra Cryo ... og greske stater stående, ubevegelig) Termostat der arbeidsenheten eller gjenstanden som studeres holdes på temperaturer under 120 K (kryogene temperaturer) på grunn av en ekstern kilde til kulde. Vanligvis som ... ... Stor sovjetisk leksikon

Kryogene temperaturer, vanligvis temperaturer under kokepunktet for flytende luft (ca. 80 K). Slike temperaturer måles vanligvis fra absolutt null (se absolutt null) temperatur (273,15 ° C eller 0 K) og uttrykkes i kelvin ... ... Stor sovjetisk leksikon

HVM, et italiensk selskap med hovedkontor i Livorno, har utviklet og produsert et bredt spekter av kryogene Dewars med forskjellige arbeidstrykk, forskjellige systemer for evakuering av gasser og væsker, vertikal og horisontal, palletert kontroll, etc. i over 20 år. Selskapets produkter brukes til lagring og transport av gasser ved lave temperaturer. Bruksområder:

industriell
vitenskapelig
mat
fiskeoppdrett
kryobiologi
husdyrhold
skadedyrbekjempelse

Selskapet har også utviklet installasjoner for oksygenbehandling (stasjonær "OXY-BLU" og kompakt "OXY-LIGHT).

Alle produktene oppfyller de europeiske ADR- og TPED-kravene (direktiv 2010/35 / UE). Westmedgroup er den offisielle leverandøren av kryogene fartøy til det russiske markedet for medisinsk utstyr.

Dewar fartøy er et fartøy designet for langvarig lagring av stoffer ved høye eller lave temperaturer. En konstant temperatur opprettholdes ved passive metoder på grunn av god varmeisolasjon og / eller prosesser i det lagrede stoffet (f.eks. Kokende). Dette er hovedforskjellen mellom Dewar-karet og termostater, kryostater.

Den første beholderen for lagring av flytende gasser ble utviklet i 1881 av den tyske fysikeren A.F. Weinhold. Det var en dobbeltvegget glassboks med luft evakuert fra rommet mellom veggene og ble brukt av fysikere K. Olshevsky og S. Vrublevsky til lagring av flytende oksygen.

Den skotske fysikeren Sir James Dewar forbedret Weinhold-glassboksen i 1892 og gjorde den til en dobbeltvegget flaske med en smal nakke for å redusere fordampning av væske. Rommet mellom veggene er forsølvet og luft evakueres fra den. Dewar hengte hele denne skjøre strukturen på fjærer i et metallhus. Takket være utviklingen hans var Dewar den første som kunne skaffe og lagre væske (1898) og til og med fast (1899) hydrogen.

De første Dewars for kommersiell bruk ble produsert i 1904 da det tyske termoselskapet Thermos GmbH ble grunnlagt. I laboratorier og i industrien brukes et Dewar-fartøy til å lagre kryovæsker, ofte flytende nitrogen.

I medisin og veterinærmedisin brukes spesielle Dewars til langvarig lagring av biologiske materialer ved lave temperaturer.

I geofysikk plasseres elektroniske komponenter og krystaller i Dewars når man arbeider i varme brønner (fra 400K).

Kryostater er forskjellige

etter hvilken type kjølemiddel som brukes (nitrogen, helium, hydrogen osv.);

av materialet de er laget av (glass, metall, plast);

i henhold til det tiltenkte formålet (for radioteknikk, optisk, medisinsk og annen forskning, for superledende magneter, strålingsmottakere, etc.).

Fordelen med å bruke kryogene vertikale tanker er plassbesparende sammenlignet med horisontale kryogene tanker. Vertikale tanker krever imidlertid utvikling av et prosjekt for installasjon og registrering hos myndighetene i Rostekhnadzor, i motsetning til transport av kryogene tanker.

For deres behov har ikke alle en ide om enheten sin. Nå vil vi fortelle deg hvordan denne beholderen er ordnet, og hvorfor kryogene væsker beholder egenskapene, fordi de er i den.

Prototypen til det moderne fartøyet

Den første lagringstanken for kryogene væsker ble oppfunnet på slutten av det nittende århundre i Tyskland. Så var det en glassboks med doble vegger, mellom hvilke det ble opprettet et vakuum. Den skotske forskeren J. Dewar fullførte oppfinnelsen og ga den formen på en kolbe med en smal hals.

Dette designet ble ikke valgt ved en tilfeldighet - den smale halsen forhindrer rask fordampning av kryogene væsker, og vakuumet i veggen mellom veggene bidrar til å opprettholde den spesifiserte temperaturen på stoffene. Veggene fra innsiden var forsølvet, noe som ga ekstra varmeisolasjon. Med fremveksten av ny teknologi ble designen forbedret til vi fikk produktet vi bruker nå.

Design av moderne Dewars

De moderne produktene vi er vant med er noe forskjellige fra forgjengerne. Hvis de første Dewars var laget av glass, er de nå laget av aluminium eller rustfritt stål. Styrke og vekt spiller en viktig rolle i materialvalget.

Hovedkomponentene i Dewar-fartøyet:

eksternt og internt fartøy;
nakke;
lokk;
adsorbent for mellomveggsrommet.

De ytre og indre karene er koblet i halsen. Luft evakueres fra rommet mellom dem til et trykk på 10 −2 Pa (et vakuum opprettes). Veggene på det indre fartøyet er belagt med et adsorbent fra utsiden. Dette gjøres for å fjerne gjenværende gasser fra vakuumrommet.

Halsen forbinder begge deler av fartøyet. Avhengig av modell kan nakken være smal eller bred nok (opptil 210 mm i diameter). Den er laget av forsterket plast; rustfritt stål kan brukes til å redusere produksjonskostnadene.

Lokket på fartøyet muliggjør en tett (men ikke hermetisk) lukking av nakken. En skumsylinder er i tillegg festet til den, som lukker den og hjelper til med å blø av overflødig flytende nitrogen. De nektet å sølve veggene på fartøyet og erstattet det med polering.

Hvis du er ute etter Dewars med høy ytelse, anbefaler vi at du bestiller dem fra butikken vår. Alle varer ledsages av en garanti, og et stort utvalg av produkter gjør at du kan velge det beste alternativet.

I 1879 ble den tyske fysikeren A. Weinhold forvirret av et rent vitenskapelig problem: hvordan man lagrer flytende eller til og med fast hydrogen med et smeltepunkt på så mye som -259,2 ° C i laboratorier. De trengte et fartøy som kunne holde temperaturen så lav selv i et varmt rom. Veien ut ble funnet. Forskeren kom på ideen om å koble sammen to tynne vegger av glassbeholdere, plassere den ene i den andre, for å forsegle halsen hermetisk og pumpe ut luft fra rommet mellom dem. Dermed holdt vakuumet temperaturen på den interne beholderen, slik at den ikke ble varmet opp eller avkjølt (det vanlige doble vinduer). Foruten å være en erfaren glassblåser, beskrev fysikeren resultatet enkelt i detalj i sin bok "Demonstration Experiments in Physics", og beskjedent kalt oppfinnelsen for "Weinholds flaske". Flere år senere forbedret hans skotske kollega James Dewar produktet ved å forsølve fartøyets indre vegger for bedre å opprettholde temperaturen. Og "flasken" blir til et "Dewar-fartøy".

Men forbedringene endte ikke der. tysk Glassblower Burger, som hadde produsert kolber til laboratorier i lang tid, bemerket at Dewar-kolben kunne være nyttig ikke bare i vitenskapen, men også i hverdagen.

I 1903 modifiserte Burger litt skotsk vakuumkar, satte på skjørt glass i et metallskall og ga det et funksjonelt kopplokk, og den første av tre utviklere fant ut å patentere oppfinnelsen. Snart ble det utlyst en konkurranse om det beste navnet for nye ting... Tyskerne foreslo aktivt forskjellige intrikate navn på fartøyet. Vinneren var imidlertid en bosatt i München som husket det greske ordet therme (hot). Så termoskipet, akkurat som selskapet som startet produksjonen fikk navnet sitt... I 1904 startet det tyske selskapet THERMOS GMBH serieproduksjon av Dewar-fartøy, fra det øyeblikket, referert til som termos.

Naturligvis prøvde skaperen av termosen, James Dewar, å bevise rettighetene til oppfinnelsen, som på den tiden allerede førte til alvorlige inntekter. Dessverre oppnådde forskeren ikke rettferdighet, Reingold Burger forble den eneste utvikleren angitt i patentet.

Mer enn hundre år har gått siden den gang. Nå kan du velge en termos av hvilken som helst kapasitet og farge, i metall, plast og til og med glass. Og for eksempel i sovjettiden praktisk talt i hver familie det var en stor tinntermos i rød eller blå, dekorert med blomster eller et bilde av den stigende solen. Lyst og skinnende, på det sovjetiske kjøkkenet, ble det holdt synlig som et møbel. Tyske termoser nådde ikke Unionen, men det var lett å kjøpe en kinesisk analog. De fleste termosene som ble brakt til landet ble produsert på Beijing Olen-fabrikken. Faktisk blir utenlandske navn på selskaper vanligvis transkribert, ikke oversatt, men "Olen" bestemte seg for å forlate sitt kinesisk navn, går inn på det vestlige markedet som Bejiing Deer (Peking hjort). Dermed kom en tinnkineser med et tysk navn inn i livet vårt.

I det store og hele, siden de gangene, har ikke termosens design endret seg, med unntak av en liten, men veldig viktig detalj - korken. Den, i motsetning til topplokket på toppen, ble ikke skrudd på. Faktum er at det indre karet i den kinesiske termosen bestod av glass og ikke hadde noen tråder. Så bare en plug-cap ble brukt, vanligvis av tre. Naturligvis kunne et slikt fartøy ikke snus, noe som ikke alltid er mulig i naturen eller på lange turer.

Nå er det et stort utvalg av merker og varianter av termos: til mat, drikke, termokrus. Kort fortalt står fremgangen ikke stille. For mange er dette imidlertid ikke bare et objekt, men en varm påminnelse om hyggelige begivenheter: en tur til naturen med venner, en lang tur eller en vintertur.

Video Hva er en termos?

Med kunstig inseminering av dyr brukes sædfrossen ved -196 °, som lagres i flytende nitrogen i spesielle beholdere, i økende grad - dewar fartøy.

I husdyrhold brukes forskjellige typer fartøy med innenlandsk og importert produksjon. Den mest utbredte er det innenlandske produserte fartøyet SD 50 med en kapasitet på 52 liter.

Når personell jobber med flytende nitrogen og Dewar-kar, er følgende mulig:

frysing av åpne områder av kroppen ved kontakt med avkjølte overflater eller inntrenging av flytende nitrogen;
svimmelhet, besvimelse eller kvelning som et resultat av en reduksjon i oksygenkonsentrasjonen i luften når en stor masse flytende nitrogen fordampes;
eksplosjon av Dewar-karet på grunn av et plutselig tap av vakuum, rask desorpsjon av gasser når fartøyet varmes opp, og også på grunn av fordampning av nitrogen med en hermetisk lukket hals;
kondens på oksygenkjølte overflater med flytende nitrogen og antenning ved kontakt med brennbare materialer.

I denne forbindelse må Dewar-fartøy håndteres med forsiktighet, i nøye samsvar med instruksjonene for deres drift. I tilfelle fall kan støt, skarpe støt, ytterkapslingen eller det indre fartøyets integritet bli skadet, noe som er ledsaget av tap av vakuum. Rask fordampning av flytende nitrogen og ising av det ytre hylsteret er indikasjoner på et slikt problem. Det er strengt forbudt å betjene eller varme opp defekte Dewar-fartøy i arbeidsrom. Dewar-fartøyet som har mistet vakuumet, må frigjøres fra den lagrede sædcellen og flytende nitrogen, og deretter varmes opp i tre dager i et rom der menneskelig tilgang er forbudt.

Dewar-fartøy kan bare lukkes med dekslene som er beregnet for dem. Det er forbudt å lukke fartøyets hals tett; fordampning av en del av flytende nitrogen skaper et overtrykk inne i karet, derfor kan oksygen fra luften ikke komme inn i karet. I tillegg skaper trykkøkningen risikoen for skade på beholderen eller frigjøring av flytende nitrogen.

Under transport må Dewar-fartøyer og gjenstander i nærheten festes forsvarlig for å unngå fall og skade.

Flytende nitrogen må helles i Dewar-beholderen gjennom en fleksibel metallslange med en diameter på 18 mm, trykket på manometeret i transporttanken bør ikke være mer enn 0,5 atm. Den fleksible metallslangen skal senkes ned i karet til bunnen, slik at nitrogenstrålen ikke kaster slangen ut av nakken, ettersom personer som arbeider i nærheten kan bli skadet. Fra Dewar-karet og karet helles det gjennom en bred metalltrakt.

Under fyllingsprosessen er det strengt forbudt å se inn i karet for å bestemme væskenivået. Fyllingen anses å være fullført når de første væskesprutene dukker opp fra nakken. Spesiell forsiktighet bør utvises når du fyller varme Dewars, det vil si nye eller varme. Ikke fyll Dewars med flytende nitrogen alene.

Innfør pinsett, beholdere og andre gjenstander i flytende nitrogen sakte for å unngå sprut forårsaket av at væsken "koker" ved kontakt med varme gjenstander. For å sikre at sædcellen alltid er i flytende nitrogen, fylles Dewar-karene som er beregnet for lagring med jevne mellomrom, når nivået av flytende nitrogen senkes til 1/2 av beholderens kapasitet. Nitrogenivået overvåkes ved periodisk å senke et metall- eller tre-linjal i nitrogen.

Flytende nitrogen, som en mer flyktig komponent, er beriket med oksygen, en blanding og et teknisk produkt. Det er uakseptabelt i en blanding av mer enn 15% flytende oksygen, siden en slik blanding kan antennes ved kontakt med organiske produkter. Oksygeninnholdet styres av en gassanalysator av typen GKhP-4. I fravær av en gassanalysator, etter hver 12. påfylling, blir væsken fra Dewar-karet tappet, karet er fylt med fersk nitrogen. Drenering utføres i et åpent spesialområde på et trygt sted. Det skal ikke være trær, papir, asfalt eller andre organiske produkter i nærheten av avløpet.

For å forhindre forurensning av fartøyet lagres fleksible metallslanger og trakter i deksler. For å fjerne "slam" eller faste partikler, er det nødvendig å tømme innholdet i beholderen, skylle beholderen med rent flytende nitrogen og sette den på oppvarming. Ikke tidligere enn tre dager etter drenering, vaskes beholderen med en varm (opptil + 30 °) vandig løsning av OP-7 vaskemiddel, og skylles deretter med vann (ikke høyere enn + 70 °). Spyling og rengjøring av fartøy utføres på statlige avlsbedrifter og statlige avlsstasjoner. Ikke varm opp karene. Denne operasjonen kan føre til en eksplosjon.

Personell som arbeider med Dewar-kar og flytende nitrogen, må bruke vernebriller (helst plexiglassskjold), hansker eller votter. Klær skal være uten lommer, bukser - uten mansjetter og dekke toppen av skoen. Hold hanskene løse slik at de lett kan kastes av om nødvendig. Hvis flytende nitrogen kommer i kontakt med huden, må du umiddelbart vaske det berørte området med rikelig med vann.

Rommet der de jobber med flytende nitrogen eller snorker Dewar-kar må være utstyrt med tvungen luftventilasjon, og gir et oksygeninnhold i luften på minst 19%.

Med naturlig ventilasjon er arbeid med flytende nitrogen tillatt i et rom med et volum på 7000 ganger volumet med flytende nitrogen der.

En reduksjon i oksygenkonsentrasjonen i luften under 16% fører til svimmelhet, besvimelse eller kvelning uten noen tidligere symptomer. Offeret skal føres ut i frisk luft.

Hvis du finner en feil, vennligst velg et stykke tekst og trykk Ctrl + Enter.