[发明专利]一种消除热声振荡现象的方法及液氦容器

说明书

本发明公开了一种消除热声振荡现象的方法及液氦容器，包括外壳和设置在外壳内的内胆，外壳和内胆之间抽真空设置，内胆插接有穿过外壳的连接管，在连接管内设置流动阻力元件，流动阻力元件为常开止回阀、档板或金属丝网，在热声振荡发生时，流动阻力元件可以对热声振荡引起的气体流动起到阻滞作用，当流动的耗散作用大于热声振荡的驱动作用时，热声振荡就可以被消除。即使在流动阻力不足以完全消除热声振荡的情况下，此方法也可以十分有效的减弱热声振荡的强度，从而有效的减小漏热，增加液氦的储存时间。

技术领域

本发明涉及液氦存储技术领域，尤其是一种消除热声振荡现象的方法及液氦容器。

背景技术

氦在工业领域有广泛应用，在航空航天、国防、低温物理、气相分析、焊接、探漏、化学气相淀积、晶体生长、等离子干刻、粒子加速器、低温超导和核磁共振成像等领域发挥着不可替代的作用，其中多数涉及液氦的储运。然而液氦是一种沸点很低、气化潜热很小，极易气化、极难储存的液化气体。因而液氦容器对于绝热性能及稳定性有着极高的要求。

现有的液氦容器一般包括外壳和设置在外壳内的内胆，内胆内装有液氦，内胆上还设置有穿过外壳与外界连通的液氦进出管、排气管、压力传感器测试管等多个管路，压力传感器的探头穿过压力传感器测试管来感测内胆内的压力，各个管路分开设置，功能各不相同，避免相互干扰，且容易控制单个管路的开闭；但在带压液氦贮存阶段，容器内的这些管路的室温阀门关闭，处于开口状态，管两端近300K的温差导致管壁上形成巨大温度梯度；封闭在室温端内的氦气受热后膨胀并导致管内出现气流运动，波动的气流靠近管壁处的气团不断与管壁换热；由于气流运动及管壁处热边界层的存在，气流与管壁的换热不完全，因而管子中心位置附近的氦气与管壁附近的氦气存在温度差，出现传热滞后现象；传热滞后会在压力波和温度波之间形成相位差，进而诱发压力震荡即热声振荡；热声振荡的发生会给容器内液位、温度、压力等参数的测量带来误差，同时过大的压力振幅可能危害容器自身的结构稳定性，更严重的是给容器带来远高于设计值的漏热量，造成敞口液氦容器蒸发率显著增大并使密闭容器中的压力迅速上升，因此十分有必要采取措施消除液氦容器中的热声振荡现象。

因此本领域技术人员致力于开发一种能够消除热声振荡现象的消除热声振荡的方法及液氦容器。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够极大减小热声振荡现象的消除热声振荡现象的方法及液氦容器。

为了实现上述目的，本发明提供一种消除热声振荡现象的方法，包括外壳和设置在外壳内的内胆，所述外壳和内胆之间抽真空设置，所述内胆插接有穿过所述外壳的连接管，在所述连接管内设置流动阻力元件。

所述流动阻力元件为直径略小于所述连接管内径的挡板，所述挡板的一端设置有缺口。

所述挡板设置有若干个，且由一个连接棒贯穿固定设置。

上述方法还包括以下步骤：

S1．量测所述连接管的内径，生产略小于所述连接管内径的所述挡板；

S2．在所述挡板上贯穿设置固定孔，并将所述挡板的下部切边形成所述缺口；

S3．采用所述连接棒穿过所述固定孔，将若干个所述挡板交错穿在一起，相邻两个所述挡板的缺口相对设置；

S4．将交错穿在一起的若干个所述档板放入所述连接管中并固定。

所述流动阻力元件为金属丝网。

所述金属丝网的目数为100目至500目。

所述金属丝网的目数为200目到300目。

所述金属丝网设置有叠加的若干层，若干层所述金属丝网由一个铁丝贯穿固定设置。

所述金属丝网设置有叠加的10-20层。