Жидкий гелий
Заливка жидкого гелий в теплый сосуд дело, требующее подготовки. Если начать заливать его сразу в теплый танк, то на охлаждение танка обычно уходит непозволительного много жидкого гелия, который, надо сказать, очень не дешевый. Если покупать жидкий гелий у сторонней компании, то он обходится по 2000 йен (800 рублей) за литр. Но у нас есть своя гелиевая станция, а весь использованный гелий собирается обратно в гелиевую линию и снова сжижается. Это обходится примерно в 500 йен за литр. Жидкий азот стоит раз в 20 дешевле.
На этом фото я подсоединяю криогенный трубопровод к дьюару, чтобы начать заливку.
Но днем раньше я заполнил сосут жидким азотом. Это называется предварительное охлаждение. Когда температура танка становится стационарной, можно выливать азот, сменить газ (если оставить там хоть немного азота, в жидком гелии он затвердеет и это может создать ряд проблем). И только затем в холодный танк заполненный газообразным гелием начинать заливать гелий жидкий.
На фото ниже азот выливается из танка по криогенному шлангу в термос-ведро.
А еще иногда может понадобиться какая-нибудь трубка. Тогда я пользуюсь инструментом, который называется pipe cutter, то есть труборез. Как он точно по-русски называется я не знаю, но инструмент удивительный - при некоторой сноровке такая трубка аккуратно разрезается за 30 сек!
На фото ниже заснят жидкий азот, кипящий на полу лаборатории. Во время выдавливания азота из танка, немного потекло мимо на пол и капли начали танцевать:
Это называется пленочным кипением. Аналогично тому, как кипит вода на разогретой электроплитке. Когда поверхность перегрета относительно температуры кипения жидкости так сильно, что прямой контакт жидкости с поверхностью невозможен, между ними формируется газовая подушка, на которой и катается капля. Теплообмен при этом очень плохой.
Если такой эффект случается на нагревателе, находящемся большом объеме жидкости (на поверхности нагревателя формируется большой паровой пузырь), то нагреватель может раскалиться до красна даже будучи погруженным в жидкий азот! И даже расплавиться и перегореть, при том что в нескольких миллиметрах от него будет натурально "космический холод".
Система мониторинга объёма уровня жидкого азота и жидкого гелия в больших криогенных емкостях (у нас танк для гелия на 2000 литров и для жидкого азота на 4000 литров). Азот закупается у компании Japan Air Gases
Когда сосуд полон, гелий начинает переливаться и вытекать из выходного (газового патрубка) и интенсивно в нем испаряться. В результате шланг охлаждается так сильно, что на нем происходит весьма стремительная конденсация воздуха. На следующем видео воздух стекает со шланга довольно толстой струей:
Пульт управления подачей жидкого гелия:
Смотрю сколько израсходовал жидкого гелия - все использованное идет под роспись:
Так выглядит танк для ранения жидкого гелия на 2000 литров. Большая его часть находится в подвальном этаже, а сама гелиевая станция в соседнем здании.
Ну и напоследок: вот эту систему вентилей и манометров нужно обязательно изучить прежде, чем что-либо делать с системой :)
На этом фото я подсоединяю криогенный трубопровод к дьюару, чтобы начать заливку.
Но днем раньше я заполнил сосут жидким азотом. Это называется предварительное охлаждение. Когда температура танка становится стационарной, можно выливать азот, сменить газ (если оставить там хоть немного азота, в жидком гелии он затвердеет и это может создать ряд проблем). И только затем в холодный танк заполненный газообразным гелием начинать заливать гелий жидкий.
На фото ниже азот выливается из танка по криогенному шлангу в термос-ведро.
А еще иногда может понадобиться какая-нибудь трубка. Тогда я пользуюсь инструментом, который называется pipe cutter, то есть труборез. Как он точно по-русски называется я не знаю, но инструмент удивительный - при некоторой сноровке такая трубка аккуратно разрезается за 30 сек!
На фото ниже заснят жидкий азот, кипящий на полу лаборатории. Во время выдавливания азота из танка, немного потекло мимо на пол и капли начали танцевать:
Click to viewЭто называется пленочным кипением. Аналогично тому, как кипит вода на разогретой электроплитке. Когда поверхность перегрета относительно температуры кипения жидкости так сильно, что прямой контакт жидкости с поверхностью невозможен, между ними формируется газовая подушка, на которой и катается капля. Теплообмен при этом очень плохой.
Если такой эффект случается на нагревателе, находящемся большом объеме жидкости (на поверхности нагревателя формируется большой паровой пузырь), то нагреватель может раскалиться до красна даже будучи погруженным в жидкий азот! И даже расплавиться и перегореть, при том что в нескольких миллиметрах от него будет натурально "космический холод".
Система мониторинга объёма уровня жидкого азота и жидкого гелия в больших криогенных емкостях (у нас танк для гелия на 2000 литров и для жидкого азота на 4000 литров). Азот закупается у компании Japan Air Gases
Когда сосуд полон, гелий начинает переливаться и вытекать из выходного (газового патрубка) и интенсивно в нем испаряться. В результате шланг охлаждается так сильно, что на нем происходит весьма стремительная конденсация воздуха. На следующем видео воздух стекает со шланга довольно толстой струей:
Пульт управления подачей жидкого гелия:
Смотрю сколько израсходовал жидкого гелия - все использованное идет под роспись:
Так выглядит танк для ранения жидкого гелия на 2000 литров. Большая его часть находится в подвальном этаже, а сама гелиевая станция в соседнем здании.
Ну и напоследок: вот эту систему вентилей и манометров нужно обязательно изучить прежде, чем что-либо делать с системой :)