海慧冷阱的外壳设计及热负荷计算
海慧冷阱的液氮胆与外壳的设计：
液氮胆内壁是一个只承受外压的不锈钢筒壳体,按稳定条件计算其壁厚,并考虑到壁厚的附加量和其它实际因素, 实际壁厚取215mm。液氮胆外壁为内压力容器, 经计算并考虑到内壁厚及其它因素的影响,取胆外壁厚为215mm。
海慧冷阱外壳是一个外压的不锈钢圆筒壳体,经计算并考虑到壁厚的附加量和冷阱承受分子泵及管道的重量等因素, 取冷阱外壳的厚度为5mm。
此冷阱为垂直方向使用,若用液氮进出口管作为内胆的支承, 经计算进出口管受到的拉应力为r= 215m pa, 远小于许用应力[r]= 144m pa, 故进出口管可以作为内胆的支承。
海慧冷阱的热负荷的计算：
液氮胆的热负载主要有以下几项:
(1)进出口管和薄壁筒的固体热传导;
(2)冷阱外壳对内胆和障板的热辐射;
(3)吸附气体和油分子的热损失;
(4)外壳对内胆气体分子的热传导;
(5)气体通过障板带走的热量。
通过对冷阱各部分的热负荷计算, 可以得到各部分热负荷所消耗的液氮量, 分别为m 1,m 2, m 3, m 4, m 5。
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通过对冷阱各部分的热负荷计算, 可以得到各部分热负荷所消耗的液氮量, 分别为m 1,m 2, m 3, m 4, m 5。
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