液氮恒温器---设备运转中常见问题

流阻被阻塞的问题
      流阻对于液氦减压制冷体系的效果十分大，一旦被堵住，会导致整个体系无法正常作业。而设备运转过程中又常常出现因流阻被堵而无法作业的状况。笔者在试验过程中做了一些经验总结，下面和读者共享。
流阻被阻塞的几种情形是：固空阻塞，固氢阻塞，冰及其吸附物阻塞。 液氮恒温器
      (1)固空阻塞。由于液氦中难免会有固体氧和固体氮(统称为固空)。这些颗粒会慢慢吸附在流阻的端口或许钻入流阻内，从而堵住流阻使其无法供给足够的液氦给 1 K 盒。
      常用的解决方法是：在流阻的进口前放置一个滤网(几层 400 目以上)。液氦能轻易经过滤网，而颗粒较大的固空无法进入流阻内。只要固空不将滤网彻底密封，流阻就能正常作业。假如体系多年处在低温环境，固空逐步集合而彻底将滤网封住，导致流阻彻底被堵，能够停机待体系彻底升至室温，用纯洁的氦气清洗几回，问题就能解决。
      (2)固氢阻塞。固氢堵住流阻是这些年才遇到的现象。大约由于近些年商业供给的液氦里含有固氢。虽然含量十分低(不足1 ppm)，可是由于固氢的液化点是 13.3 K，气化点是 20.1 K，所以固氢会一直存在于液氦里而不会蒸腾掉。假如每次输液氦都带来一点固氢，跟着使用时刻的增长，制冷机内液氦里的固氢浓度会逐步增加。别的固氢的颗粒十分小，足以钻过滤网进入流阻，可是又不能经过流阻，从而堵住流阻。
      应对的方法有：适度升温法、静置法和留意一切环节。
      适度升温法：由于固氢的气化点是 20.1 K，把体系升温超越这个温度，使其气化然后再将氢气吹走即可。实践的操作是，将高纯的氦气经过输液氦的管路压进液氦杜瓦内，不断的用室温氦气吹热体系，直到存液氦的区域升温到 100 K 左 右，然后当即弥补液氦进入杜瓦。体系升温至 100 K 的意图是，即便有固空也气化了。液氮恒温器
      静置法：由于固氢的密度稍低于液氦，假如让流阻两端压力平衡，并这样静置一段时刻(如一夜)，固氢会因浮力效果而脱离流阻处。具体做法是中止减压泵减压 1 K 盒，并坚持 1 K 盒和杜瓦内液氦的压力共同。有时仅2个小时后，体系就能够正常作业了，可是在低温环境下不会坚持太长时刻。静置法有效还是无效，是固空堵住流阻和固氢堵住流阻的重要区别。由于固空的密度大于液氦且粘度系数较高，所以一旦堵住流阻，静置法是不起效果的。
      留意一切细节：在4.2 K温度，固氢的密度为 0.09 g/cm3，而液氦的密度为 0.12 g/cm3，因此当静置时刻足够长，固氢会首要集中在液氦的上表层。咱们能够使用这个现象，经过留意操作的每个细节，以减少固氢堵住流阻的状况产生。首要，推来的液氦，要静置一个小时以上，以确保固氢首要集中在液氦的上表层；其次，在输液氦时，输液杆的进口端要快速经过液氦上表层，以减少固氢经过输液杆进入低温体系；最终，在输液氦过程中，低温体系要中止减压1 K盒，输完液氦后，也要静置体系1小时，然后再正常作业。由于在输液氦和刚刚输完液氦时，固氢在整个杜瓦内都存在。由于固氢和液氦的密度很挨近，因此到达平衡态的时刻会比较长。
别的，体系在加磁场时，会引起液氦的上下翻滚，固氢会分布到杜瓦各处，此时也容易把流阻堵住。
      (3)冰及其吸附物阻塞。被冰及其吸附物堵住现象较难遇到，可是假如误操作，也或许导致该现象产生。液氮恒温器
      例如在shou次冷却体系时，为了将杜瓦内的空气排出去，人们会用真空泵将杜瓦抽成必定的粗真空，然后再弥补纯氦气。抽杜瓦的时刻或许较长，假如杜瓦有些当地密封欠好，就会有水汽进入杜瓦。然后输液氦冷却体系时，水汽或许固定在流阻端口上。这一点水汽结成的冰，不会堵住流阻，因此液氦输好后，体系是能够降温正常作业的。可是作业几天后，流阻就被堵住了。这是由于凝结在流阻端口的一点冰，会把原本很光亮的外表变成高低不平；而且水分具有必定的ji性键，ji大增加了对于固氢、固氧、固体二氧化碳等的吸附，因此加快了流阻被堵的脚步。
      处理方法：首要保证流阻附近、杜瓦底部的温度都在室温；其次用机械泵减压杜瓦(由于水在一个大气压下的蒸腾率十分低；别的即便蒸腾了，水蒸汽也很难逃离杜瓦)；杜瓦到达低真空后，要弥补纯氦气到一个大气压，然后再抽真空。此过程要反复数次。过程中要保证流阻两端都是真空或是纯氦气。液氮恒温器
免责声明：文章图片内容来源于网络，版权归原作者一切，如有侵权请联络咱们删去。