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(guò)這些孔進(jìn)入管子后，從管子一端壓入氮?dú)猓旱獜墓茏恿硪欢吮粔撼?。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(guò)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(guò)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(kāi)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?？梢哉{(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(chēng)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**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(xiàn)圈之間的間隙也改變〔1)，隙變化使線(xiàn)圈的電感發(fā)生改變[2)間把位于膜片二側(cè)的線(xiàn)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)，**采用回線(xiàn)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(xiàn)圈0.2MPa液氮中標(biāo)定的曲線(xiàn)位于兩半的中間，膜片夾在殼體的兩半之間。