6 / 27
В.В. Костюк, Б.И. Каторгин, В.П. Фирсов, К.Л. Ковалёв и др.
6
Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2017
Рис. 3.
Система криостатирования. Общий вид
В процессе криостатирования ВТСП проводников жидкий азот из
криостата с помощью циркуляционного насоса поступает в проточ-
ные тракты ВТСП устройства. Подвод тепла происходит на всей длине
контура циркуляции и в результате тепловыделения в сверхпроводни-
ках, и через термомосты и теплоизоляцию трубопровода.
На выходе из дренажного трубопровода криостата ВТСП устрой-
ства установлен датчик фазы для контроля сплошности потока. Это
позволяет определять появление паровых каверн в жидкости в про-
точном тракте при захолаживании и криостатировании сверхпровод-
ников. Чувствительный элемент датчика фазы изготовлен в виде тер-
моанемометра, что обеспечивает высокую чувствительность к смене
фазового состояния потока (пар — жидкость).
Система управления поддерживает постоянный уровень жидко-
сти в криостате с помощью клапана заправки.
Захолаживание ВТСП системы происходит при подаче жидкого
азота из транспортной емкости и последующем дренировании потока
в атмосферу. Завершение захолаживания контролируется по датчику
фазы и термодатчикам. После завершения захолаживания ротора
возможна дозаправка криостата из емкости хранения жидкого азота.
Давление насыщения в криостате ниже атмосферного —
0,3…0,7
⋅
10
5
Па, поэтому обеспечивается наддув криостата газообраз-
ным гелием на величину избыточного давления 0,1…0,2
⋅
10
5
Па. Для
этого используется система наддува гелием газовой подушки криостата.
Система криообеспечения выполняет необходимые операции по
заправке криостата, захолаживанию контура и ВТСП устройств, а
также по криостабилизации ВТСП системы в процессе работы.
Работа системы криостатирования начинается после закрытия
дренажа криостата — открывается вентиль возвратной магистрали,