Как сделать сосуды дьюара

Автор

Сообщение

xooler

Добавлено: 20.10.2005 20:34

[профиль]

Member

Статус: Не в сети

Регистрация: 12.11.2003

Откуда: Россия,Питер*

На следующей неделе приедет азот.

Есть два варианта – купить Дьюар,что само по себе очень дорого или затарится кучей термосов,что неудобно в плане размещения кучи термосов и обеспечения им надлжещегоприсмотра от животных

Вариант 3й-(мой любимый )-Собрать Дьюар самому.

Есть идея сделать его из баллона от R22.

Идея такова :

Расчленить балон на 2 части.Отпилить кран для манометрического коллектора.

Свернуть из стали воронку-горловину подходящих размеров и запаять на место крана.Стенки баллона обклеить теплоизоляцией. Из листовой стали сварить сосуд,помещающийся в баллон от R22,затем припаять горловину к сосуду.Запаять балон от R22,предварительно впаяв в него клапан Шреддрера,через который в дальгнейшем осуществить вакуумацию балона по максимуму.

Ваши предложенияидеипопровки сюда.

_________________

///M5

Реклама
Партнер

Nordling

Member

Статус: Не в сети

Регистрация: 23.01.2005

Откуда: LN2 Club Member

xooler писал(а):

Ваши предложенияидеипопровки сюда.

будет ОЧЕНЬ интересно… а как-же горлышко?… оно просто будет в виде варонки? как закрвыватьзатыкать будете?

На какой срок хранения расчитываешь?

_________________

хў – https://www.hwbot.org/user.do?userId=6719 TopMods.NET Team 北国人 – 優勝者

Dimdirol

Member

Статус: Не в сети

Регистрация: 23.03.2003

Откуда: Питер

Фото: 0

xooler гм, смелая идея, правда не факт, что получится. Надо обеспечить минимальный контакт между внутренним и внешним сосудами. Горлышко делай как можно уже.

_________________

На самом деле я Dimidrol, но кривые руки при регистрации…

P.S. Кулер нужен, чтобы засасывать комаров через дисковод.

xooler

Member

Статус: Не в сети

Регистрация: 12.11.2003

Откуда: Россия,Питер*

serj пасиб,за инфу.

_________________

///M5

serj

Advanced member

Статус: Не в сети

Регистрация: 10.04.2003

Откуда: Москва

xooler, а может проще? Есть металлические термосы …

Dimdirol

Member

Статус: Не в сети

Регистрация: 23.03.2003

Откуда: Питер

Фото: 0

serj

Цитата:

xooler, а может проще? Есть металлические термосы …

У них скорее всего горлышки широкие, а это чревато…

_________________

На самом деле я Dimidrol, но кривые руки при регистрации…

P.S. Кулер нужен, чтобы засасывать комаров через дисковод.

serj

Advanced member

Статус: Не в сети

Регистрация: 10.04.2003

Откуда: Москва

потерял, ну хоть здесь.

Например XTKH-100 или просто ‘тонкие’.

Dimdirol

Member

Статус: Не в сети

Регистрация: 23.03.2003

Откуда: Питер

Фото: 0

serj

Код:

Объем, л. 1

_________________

На самом деле я Dimidrol, но кривые руки при регистрации…

P.S. Кулер нужен, чтобы засасывать комаров через дисковод.

xooler

Member

Статус: Не в сети

Регистрация: 12.11.2003

Откуда: Россия,Питер*

ну 1литр это не серьёзно…

если только испаользовать его для заливки азота в стакан.

_________________

///M5

Jaan

Member

Статус: Не в сети

Регистрация: 16.11.2004

Откуда: Estonia

Dimdirol писал(а):

.. Надо обеспечить минимальный контакт между внутренним и внешним сосудами. Горлышко делай как можно уже.

Правильно, но с узким горлышком могут возникнуть прблемы на “заправке”.

У меня например возникли- “шланг” не помещался в горлышко, пришлось присобачить кое-как через трубку-

фотка- заправка моего старого дюара -КПД, мягко говоря, невысокий..

ещё фотка (96KB)

Теперь имею свой поновее фотка (96KB)- в нём держится азот неделями свободно.

imho, если заниматься азотом часто, то ищи-покупай готовый, если нет, то бери в аренду.

С покупкой осторожно- можно запроста нарваться на брак.

А азот, если правильно искать, то можно достать в разы дешевле обычной цены

Подсказка- места, где делают кислород, лаборатории, больницы итд.

А самый дешовый сухой лёд я нашёл в морге

PS- замерзание электролита в конденсаторах- основная причина “умирания” и нестабильности при таких температурах- утепляйте их, как можете.

удачи

xooler

Member

Статус: Не в сети

Регистрация: 12.11.2003

Откуда: Россия,Питер*

Jaan

Jaan писал(а):

Я уже думал над этим вопросом. Думаю использовать листовой неопрен с вырезанными отверстиями под выступающие детали платы.

_________________

///M5

пофигист

Advanced member

Статус: Не в сети

Регистрация: 16.10.2003

Откуда: СПб.

Имхо надо просто искать дешевый т.к. сварить нормальный дьюар обойдётся в копеечку. Можно поискать хорошую стальную бочку (как из-под разливного пива в барах) и попытаться интегрировать туда баллон от фреона.

_________________

Пялится и шизеть.

Boud

Member

Статус: Не в сети

Регистрация: 16.09.2004

Откуда: Москва

xooler идея плохая. Возьми пару рулонов фольги и замотай внутренний баллон получше, но неплотно. После чего ищи нормальный вакуумный насос и откачивай… Сильно откачивай. Сутки. Или двое. И продолжай откачивать всё время пока будешь использовать.

пофигист

Advanced member

Статус: Не в сети

Регистрация: 16.10.2003

Откуда: СПб.

Boud

Boud писал(а):

И продолжай откачивать всё время пока будешь использовать.

А зачем? Вакуумировать да запаять конец..если травить не будет то всё ок.

xooler Никакой пены! В идеале, кроме как через горловину внутренний баллон не должен контачить с внешним вообще. Попробуем так сделать…Сегодня я попробую отвернуть клапанную часть от пропанового баллона и промыть его от всякой дряни.

Добавлено спустя 1 минуту, 34 секунды:

Да, попробуй найти стальную трубу с как можно более тонкими стенками…1.5-2мм.

Добавлено спустя 1 минуту, 46 секунд:

Прикинул размеры баллонов – диаметры почти совпадают – плохо. Может законтачить со стенками.

_________________

Пялится и шизеть.

Boud

Member

Статус: Не в сети

Регистрация: 16.09.2004

Откуда: Москва

пофигист, даже если травить не будет, будет газировать поверхность металла. И газировать она будет пару месяцев…

( вблизи свежевыведенных в космос кусков металла, обычно именуемых спутниками и косм. станциями, вакуум хуже чем повсеместно создается в камерах плазменного напыления на Земле. И лишь через пол-года, год металл прекращает газовыделение, и то – не полностью)

Добавлено спустя 4 минуты, 45 секунд:

Тонкостенная труба может и не выдержать – потребуется немного монтажной пены в основании ( столбика три – не больше). Правда вакуумировать пену – гиблое занятие.

P.S. Поищи цеалит россыпью – прогрев ( до 100 – 150°С) и отвакуумировав получишь неплохой адсорбент в дьюар.

пофигист

Advanced member

Статус: Не в сети

Регистрация: 16.10.2003

Откуда: СПб.

Boud

Boud писал(а):

И лишь через пол-года, год металл прекращает газовыделение

Неплохо…

Boud писал(а):

Поищи цеалит россыпью – прогрев ( до 100 – 150°С) и отвакуумировав получишь неплохой адсорбент в дьюар.

Да есть вроде, но силикагеля у меня много уже сейчас…им можно?

Кстати, а если купить паршивый дьюар и повтороно его вакуумнуть/сменить влагопоглотитель – полчится что-нить нормальное?

_________________

Пялится и шизеть.

–

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3

Вы не можете начинать темы

Вы не можете отвечать на сообщения

Вы не можете редактировать свои сообщения

Вы не можете удалять свои сообщения

Вы не можете добавлять вложения

Лаборатория

Источник

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 июля 2020; проверки требуют 2 правки.

Сосу́д Дью́ара – сосуд, предназначенный для длительного хранения веществ при повышенной или пониженной температуре. Перед помещением в сосуд Дьюара вещество необходимо нагреть или охладить. Постоянная температура поддерживается пассивными методами, за счёт хорошей теплоизоляции и/или процессов в хранимом веществе (например, кипение). В этом основное отличие сосуда Дьюара от термостатов, криостатов.

История изобретения[править | править код]

Первый контейнер для хранения сжиженных газов был разработан в 1881 году немецким физиком А. Ф. Вейнхольдом. Он представлял собой стеклянный ящик с двойными стенками с откачанным из межстеночного пространства воздухом и был использован физиками К. Ольшевским и С. Врублёвским для хранения жидкого кислорода[1][2].

Шотландский физик и химик сэр Джеймс Дьюар в 1892 году усовершенствовал стеклянный ящик Вейнхольда, превратив его в двустенную колбу с узким горлом для уменьшения испарения жидкости. Межстеночное пространство посеребрено и из него откачан воздух. Свой сосуд Дьюар впервые продемонстрировал перед аудиторией на публичной лекции 20 января 1893 года[3]. Всю эту хрупкую конструкцию Дьюар подвесил на пружинах в металлическом кожухе. Благодаря своей разработке Дьюар первым смог получить и сохранить жидкий (1898)[4] и даже пытался получить твёрдый (1899) водород[5].

Первые сосуды Дьюара для коммерческого использования были произведены в 1904 году, когда была основана немецкая фирма Thermos GmbH по производству термосов.

Устройство[править | править код]

Оригинальный сосуд Дьюара представлял собой стеклянную колбу с двойными стенками, из пространства между которыми выкачан воздух. Для уменьшения потерь тепла через излучение обе внутренние поверхности колбы были покрыты отражающим слоем. Дьюар использовал в качестве отражающего покрытия серебро. Подобная конструкция применяется и в современных дешёвых бытовых термосах.

Современные конструкции[править | править код]

Схема сосуда Дьюара

1 – подставка; 2 – вакуумированая полость; 3 – теплоизоляция; 4 – адсорбент; 5 – наружный сосуд; 6 – внутренний сосуд; 7 – горловина; 8 – крышка; 9 – трубка для вакуумирования

Современные сосуды Дьюара конструктивно выполнены несколько иначе. Внутренний и внешний сосуды делают из алюминия или нержавеющей стали. Теплопроводность материала не важна, а прочность и вес играют большую роль. Горловина соединяет внутренний и внешний сосуды. В дьюарах объёмом до 50 л внутренний сосуд крепится только на горловине и она испытывает большие механические нагрузки. Также к ней предъявляются высокие требования по теплопроводности. То есть горловина должна быть прочной, но тонкой. В обычных сосудах горловину делают из нержавеющей стали. В высококачественных сосудах Дьюара горловина изготовляется из прочного армированного пластика. При этом возникает проблема вакуумноплотного крепления металла и пластика. Снаружи внутренний сосуд покрывается адсорбентом, который при охлаждении поглощает остаточные газы из вакуумной полости. Для уменьшения теплопотерь внутренний сосуд покрывают дополнительной теплоизоляцией. К крышке дьюара, для снижения конвекционной теплопередачи прикрепляют пенопластовый цилиндр, который негерметично закрывает горловину. Вакуумную полость откачивают до давления 10−2 Па. От серебрения внутренних поверхностей отказались и заменили его полировкой.

Современные сосуды Дьюара имеют низкие потери от испарения: от 1,5 % в сутки для больших ёмкостей до 5 % в сутки для малых объёмов.

Гелиевые сосуды Дьюара[править | править код]

Схема сосуда Дьюара для гелия

1 – горловина для заливки азота; 2 – головка со штуцерами; 3 – горловина гелиевой ёмкости; 4 – ёмкость для жидкого азота; 5 – тепловые экраны; 6 – ёмкость для жидкого гелия; 7 – теплоизоляция; 8 – адсорбент

Гелий имеет очень маленькую теплоту испарения. Поэтому для снижения теплопотерь в гелиевых дьюарах применяются тепловые экраны, охлаждаемые жидким азотом. Экраны изготавливают из материалов, хорошо проводящих тепло (медь). Такой сосуд Дьюара имеет две горловины: для жидких азота и гелия. Гелиевая горловина оборудована специальными штуцерами для газосброса, подсоединения сифона, манометра, клапана. Гелиевый дьюар нельзя наклонять, он всегда должен находиться в вертикальном положении.

С развитием техники многослойной экранно-вакуумной термоизоляции на рынке появились предложения гелиевых сосудов Дьюара, в которых не используется охлаждение жидким азотом. По утверждениям производителей, в таких сосудах Дьюара потери на испарение составляют 1 % в день для ёмкостей на 100 л.

Азот испаряется из сосуда Дьюара

Назначение и применение[править | править код]

Для сохранения температуры еды и напитков используются бытовые сосуды Дьюара – термосы.
В лабораториях и в промышленности сосуд Дьюара используется для хранения криожидкостей, чаще всего жидкого азота.
В медицине и ветеринарии специальные сосуды Дьюара используются для длительного хранения биологических материалов при низких температурах.
В геофизике в сосуды Дьюара помещают электронные компоненты и кристаллы при работах в горячих скважинах (от 400К).
В космонавтике. Детектор прибора NICMOS, установленного на космический телескоп Хаббл, был помещён в сосуд Дьюара с использованием в качестве хладагента азота в твёрдом состоянии.

См. также[править | править код]

Термос
Криогеника
Криостат

Примечания[править | править код]

↑ Хранить тепло и холод: Термос, Популярная механика – 2005, № 3.
↑ А. ВАСИЛЬЕВ, Университеты Польши, КВАНТ, 2005, № 4
↑ К. Мендельсон. На пути к абсолютному нулю. – Рипол Классик. – С. 52. – ISBN 9785458327268.
↑ Classic Kit: Dewar’s flask, Chemistry World, August 2008, Vol 5, No 8
↑ Annales de chimie et de physique

Источники[править | править код]

Burger, R., U.S. Patent 872 795, «Double walled vessel with a space for a vacuum between the walls», December 3, 1907.
Сивухин Д. В. Общий курс физики. – М.: Наука, 1975. – Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. – 519 с.

Ссылки[править | править код]

Технические характеристики сосудов Дьюара для хранения азота
Техника безопасности при работе с жидким азотом и Сосудами Дьюара
Взрыв сосуда Дьюара при наливании жидкого азота (нарушение ТБ)

Источник

Устройство сосудов Дьюара

Используя сосуды Дьюара для своих нужд, не все имеют представление об их устройстве. Сейчас расскажем, как устроена эта емкость и почему, находясь в ней, криогенные жидкости сохраняют свои свойства.

Прообраз современного сосуда

Первый резервуар для хранения криогенных жидкостей был изобретен в конце девятнадцатого века в Германии. Тогда он представлял собой стеклянный ящик с двойными стенками, между которыми создавался вакуум. Шотландский ученый Дж. Дьюар доработал изобретение, придав ему форму колбы с узким горлом.

Такая конструкция была выбрана неслучайно – узкое горло препятствует быстрому испарению криогенных жидкостей, а вакуум в межстеночном пространстве помогает поддерживать заданную температуру веществ. Стенки с внутренней стороны подвергались серебрению, что обеспечивало дополнительную термоизоляцию. С появлением новых технологий конструкция совершенствовалась, пока мы не получили изделие, которое используем сейчас.

Конструкция современных сосудов Дьюара

Современные изделия, к которым мы привыкли, несколько отличаются от своих предшественников. Если первые сосуды Дьюара изготавливались из стекла, то сейчас их производят из алюминия или нержавеющей стали. Важную роль при выборе материала играют прочность и вес.

Основные составляющие части сосуда Дьюара:

внешний и внутренний сосуд;
горловина;
крышка;
адсорбент для межстеночного пространства.

Как сделать сосуды дьюара

Внешний и внутренний сосуды соединяются в горловине. Из пространства между ними воздух откачивается до давления 10−2 Па (создается вакуум). Стенки внутреннего сосуда с внешней стороны покрыты адсорбирующим веществом. Сделано это для удаления остаточных газов из вакуумного пространства.

Горловина соединяет обе части сосуда. В зависимости от модели горловина может быть узкой или достаточно широкой (до 210 мм в диаметре). Она выполняется из армированного пластика, для удешевления производства может использоваться нержавеющая сталь.

Крышка сосуда позволяет плотно (но не герметично) закрывать горловину. К ней дополнительно крепят пенопластовый цилиндр, который закрывает ее и способствует стравливанию излишков жидкого азота. От серебрения стенок сосуда отказались, заменив его полировкой.

Если вы ищете сосуды Дьюара с высокими техническими характеристиками, рекомендуем заказать их в нашем магазине. Все товары сопровождаются гарантией, а большой выбор продукции позволит подобрать оптимальный вариант.