СОСУД ДЬЮАРА ДЛЯ ЭПР-СПЕКТРОСКОПИИ

Предполагаемая полезная модель относится к области криогенной техники, а более конкретно к конструкции и эксплуатации криогенных устройств для хранения криогенных продуктов.
2
-5
Известны Дьюара сосуды (по имени Дж Дьюара), /Воскресенский П.И., Техника лабораторных работ, 9 изд., М., 1969/. Сосуды с двойными стенками, между которыми создан вакуум [не менее 1,33 мн/м (10 мм рт. ст.)], что обеспечивает высокую теплоизоляцию вещества, находящегося внутри сосуда. Теплообмен в Дьюара сосуды происходит практически только за счет лучеиспускания и теплопроводности вдоль стенок. Для уменьшения лучеиспускания вакуумную рубашку серебрят. Небольшие Дьюара сосуды для лабораторных целей изготовляют из высокопрочного стекла, сосуды большего объема применяемые для хранения и транспортировки сжиженных газов (например, гелия), - из металла.
Известно криогенное устройство /Патент РФ №2265154, F17C 3/08, 2005 г./, содержащее емкость с хладагентом, дренажно-заправочные трубопроводы и адсорбент. Емкость выполнена в виде сосуда Дьюара, снабженного дополнительной оболочкой с перфорированным днищем, установленной с образованием межстенной полости.
Известна колба для термоса /Заявка РФ №93032378, A47J 41/02, 1996 г./ Колба представляет собой сосуд с двойными стенками, днищем и горловиной. Внутренняя и наружная стенки колбы выполнены раздельными и изолированы одна от другой термостойкой прокладкой, герметично размещенной в горловине колбы в пространстве между стенками, из которого выкачан воздух. Изоляция стенок одна от другой предотвращает перетекание тепла с одной стенки на другую и позволяет более эффективно сохранять температуру помещенного в колбу вещества.
Ближайшим аналогом является сосуд Дьюара из кварцевого стекла, используемый для снятия спектров ЭПР при температуре кипения жидкого азота, которые имеют нижнюю тонкостенную "ножку" помещаемую в резонатор спектрометра ЭПР и изготовленную из спектрально чистого кварцевого стекла. /Зимин В.С. Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физико-химического эксперимента. Москва, "Химия", 1974. с.286/. Верхняя часть Дьюара изготавливается из более толстого, проплавленного кварцевого стекла и служит для аккумуляции жидкого азота. Сосуд Дьюара состоит из двух цилиндрических круглодонных стаканов (или двух колб), вставленных один в другой и спаянных по торцам. Для изготовления такого сосуда прежде всего подбирают трубки
заданных диаметров. Край заготовок отрезают на электрорезке по месту, отмеченному в соответствии с заданным размером сосуда. Пропаивать можно вкруговую, вращая в пламени, а также по частям (если сосуд большой).
Недостатком известного устройства является высокая стоимость из-за высокой себестоимости кварцевого стекла, не долгий срок службы из-за большой площади и высокой газопроницаемости кварцевого стекла так как чаще всего при использование, бьется нижняя тонкостенная "ножка", что требует сложного ремонта всего сосуда Дьюара.
Задачей предполагаемой полезной модели является создание сосуда Дьюара, имеющего низкую себестоимость и повышающего срок службы.
Поставленная задача достигается тем, что в сосуде Дьюара, состоящем из двух частей, обе части соединены с помощью шлифованного керна с вакуумной рубашкой, причем верхняя часть, имеющая большую поверхность, изготовлена из стекла типа "пирекс", а нижняя часть изготовлена из спектрально чистого кварцевого стекла и имеет шлифованную муфту для соединения с верхней частью.
Общий вид сосуда показан на Фиг.1.
Сосуд состоит из двух частей, которые соединяются с помощью шлифованного соединения. Верхняя часть 1, имеющая большую поверхность, изготавливается из стекла типа "пирекс" которое имеет более низкую себестоимость и высокую вакумоплотность (т.е. низкую газопроницаемость). Для соединения с нижней частью имеет шлифованный керн 2 с вакуумной рубашкой. Нижняя часть 3 изготавливается из спектрально чистого кварцевого стекла и имеет шлифованную муфту 4 для соединения с верхней частью.
Способ изготовления.
Верхнюю часть изготавливают обычными стеклодувными приемами и она имеет два Дьюаровских спая. Большой Дьюаровский спай по краю сосуда и маленький с внутренней части края керна. Штенгель (отвод для перепайки под вакуумом) обычно припаивают с боку большого Дьюаровского спая.
Нижнюю часть изготавливают обычными кварцедувными приемами. После закатывания и пропайки Дьюаровского спая к нему припаивается муфта. С другого края внешней трубки в некотором удалении осаживается перетяжка, которую и перепаивают под вакуумом.
Предлагаемый сосуд Дьюара имеет низкую стоимость и увеличивает срок службы.