что такое сосуды дьюара
Сосуды Дьюара — история, конструктивные особенности и сфера применения
Сосуд Дьюара (англ. Vacuum flask) предназначен для хранения и транспортировки веществ при разных температурных значениях, значительно отличающихся от внешней среды. Постоянная температура (низкая или высокая) внутри сосуда поддерживается благодаря высокой теплоизоляционной защите и/или процессам, протекающим в сохраняемой продукции (к примеру, кипения). Этот фактор является определяющим, так как он отличает сосуды Дьюара от крио- и термостатов.
История создания
Впервые идея сохранения газов в двухстенном сосуде с вакуумным эффектом между его стенками возникла у физика А. Вейнхольда в 1879 году. В 1890 году физик и химик Д. Дьюар смог усовершенствовать изобретение Вейнхольда, разработав двустенный сосуд с более узкой горловиной для сокращения потери паров газа. Из межстенного пространства был полностью удален кислород и выполнено посеребрение внутренних поверхностей устройства. В 1983 году Дьюар продемонстрировал свое изобретение перед широкой аудиторией.
Массовый выпуск первых сосудов Дьюара начался с 1904 года немецким холдингом Thermos GmbH. В наши дни на рынке широко представлена продукция зарубежных и отечественных производителей. Сосуды Дьюара выпускаются объемом от 2 литров и востребованы для хранения и перевозки жидкого азота, реже иных материалов.
Как устроен сосуд Дьюара сегодня
Конструктивно сегодняшняя версия сосуда Дьюара отличается от своей первичной разработки. Оба сосуда — внешний и внутренний изготавливаются из алюминия. Они объединены узкой горловиной из композитного материала. Снаружи внутренний сосуд покрыт адсорбентом, направленно поглощающим остаточные пары жидкости из полости вакуума при охлаждении. Чтобы минимизировать теплопотери, эта емкость имеет вспомогательную теплоизоляционную защиту.
Для минимизации конвекционной теплоотдачи к крышке сосуда Дьюара фиксируется пенопластовый цилиндр, не герметично закрывающий конструкцию горловины. Посеребрение сосуда изнутри сегодня не проводится — его смогли заменить полировкой. Благодаря конструктивным особенностям, температура в верхней части сосуда Дьюара (при условии правильной эксплуатации) не поднимается выше оптимальных значений даже при наличии в емкости 12% объема жидкого азота. Потери от выпаривания газов составляют 1,5-5% в сутки.
Сфера применения
Сосуды Дьюара чаще используются для хранения жидкого N2— средства, востребованного в следующих отраслях:
Сосуды Дьюара применимы в геофизике — в них помещаются электронные составляющие и кристаллы во время рабочего процесса в горячих скважинах. Также они используются в космонавтике — детектор устройства NICMOS в телескопе Хаббл располагался в сосуде Дьюара с применением в роли хладагента газообразного азота.
***********************************************************************
Купить сосуд Дьюара или взять его в аренду, удобнее всего в ООО НИТРОГАЗ.
Сосуд Дьюара или криоцилиндр, в котором будете хранить криогенные жидкости, вы можете взять в аренду на срок от 1 дня.
Мы привезем (под заказ) уже заполненную жидким азотом криоемкость, а при длительной аренде — будем регулярно ее дозаправлять (если у вас есть на то необходимость).
Звоните +7 495 1277264 и заказывайте в аренду сосуды Дьюара, а также жидкий азот для своих потребностей.
У нас часто бывают акции для постоянных заказчиков. Спрашивайте о таких акциях у наших менеджеров.
Применение сосудов Дьюара
Криогенная техника — это такое специальное оборудование, которое позволяет производить, долго хранить и транспортировать различные газы. При этом, одной из главных составляющих этого оборудования считается сосуд Дьюара.
Этот предмет представляет собой сосуд особого типа, необходимый для хранения различных веществ, температура которых отличается от температуры откупающей среды (пониженная или повышенная). Именно с помощью таких сосудов и удается долгое время хранить вещества с нужными температурными показателями. В целом, сосуд Дьюара действует по типу знакомого всем бытового термоса.
Строение сосуда Дьюара
Для обеспечения низкой тепловодности сосуд Дьюара изготовляется по особой технологии. Состоит он из 2 резервуаров:
Обе эти емкости изготовлены из теплостойкого алюминия, однако в некоторых случаях в качестве основного материала может выступать нержавеющая сталь. Между резервуарами предусмотрены перемычки. Они должны быть одновременно тонкими и достаточно прочными. Такие характеристики может обеспечить нержавеющая сталь, но в последнее время ее все чаще заменяют специализированным прочным пластиком. Существуют и другие особенности, позволяющие увеличить эффект от использования сосуда Дьюара.
Внешний резервуар покрывается абсорбентом. Такая дополнительная защита позволяет эффективно поглощать газы, которые выделяются веществом из внутренней части сосудов.
Слой теплоизоляции на внешнем сосуде позволяет снизить теплопроводность до минимальных показателей.
Особую подготовку проходит и внутренний сосуд — его тщательно полируют для придания идеальной гладкости. На крышке устанавливается пенопластовый цилиндр, препятствующий началу процесса конвекции.
Цистерны Дьюара
Разработка сосудов Дьюара заметно повлияла на хранение и транспортировку различных веществ, среди которых, и жидкий азот. Хранить и транспортировать вещества в больших объемах позволяют большие емкости, которые и получили название «цистерны». Они могут иметь разный объем, достигающий 50 л. В зависимости от цели применения, можно выбрать, как совсем маленький, так и большой резервуар.
Отличительной характеристикой этого сосуда являются максимально прочные стенки наличие ручек для удобной переноски. Транспортировка цистерн с помощью ручек максимально удобна и безопасна даже с учетом низких температур транспортируемого вещества — холодный ожог рукам не грозит.
Сферы применения сосудов Дьюара
Цистерны, позволяющие хранить и транспортировать вещества с низкими температурами, получили широкое распространение. Особенно это касается перевозки и хранения в них жидкого азота. Так, купить сосуд Дьюара можно совершенно для разного применения.
Учитывая все вышесказанное, можно заключить: Такое криогенное оборудование, как сосуд Дьюара, широко распространен во многих отраслях промышленности и науки. Более того, спрос на него неуклонно растет.
Биолог оценил эффективность крионирования тела после смерти
Кадр из фильма «Чужой» (1979)
Twentieth Century-Fox Productions Ltd.
Оживление после смерти
Основной вид деятельности компаний – научные исследования. Основатели предлагают заморозить тело до тех пор, пока не появятся технологии по его оживлению.
«При заморозке все процессы внутри человека ставятся на паузу – таким образом он может храниться неопределенно долгое количество времени – до появления технологий, которые позволят его разморозить и вернуть к жизни. Основные варианты – это использование внутриклеточных технологий, которые будут позволять восстанавливать повреждения тех клеток, которые привели к смерти. Другой способ – делать это с помощью нанороботов», — рассказал «Газете.Ru» соучредитель «Открытой крионики» Дмитрий Квасников.
Оживить человека будет возможно и с помощью компьютерных технологий: в таком случае можно будет не затрагивать физическое тело человека и просто просканировать содержимое его мозга, загрузить результаты в компьютер и смоделировать его жизнедеятельность в виртуальной реальности, продолжает он.
«Точно сказать, как будет происходить процесс размораживания, нельзя. Однако люди, которые предпочитают крионирование, практически ничем не рискуют: после смерти сейчас можно человека закопать, сжечь или заморозить. То есть, при крионировании есть хоть какие-то шансы на воскрешение, а в остальных случаях — нет», — объяснил Квасников.
«Если человек хочет отдельно крионировать голову, мы ее аккуратно отделяем от тела специальными инструментами. И в дальнейшем технологии скорее всего смогут, опираясь на генетическую информацию и используя клетки ткани, «вырастить» ему новое тело. То есть здесь речь идет о процессе клонирования, с которым, в принципе, и сейчас нет проблем.
То есть человеку либо создадут новое тело, либо восстановят разрушенные клетки в старом. Сам человек, сама личность находится в мозгу – главное, чтобы он сохранился», — подчеркнул собеседник «Газеты.Ru».
Как проходит заморозка
Процедуру крионирования начинают после констатации смерти пациента. Передать тело в криофирому нужно как можно быстрее — в течение трех дней.
При этом крионирование возможно даже после серьезной аварии или проведения вскрытия. «В этом случае мы сохраним то, что есть», — сказала соучередительница компании «КриоРус» Валерия Удалова в интервью VC.ru.
Сам процесс крионирования после смерти занимает около трех дней и проводится в несколько этапов. Сначала вводятся препараты для предотвращения свертывания крови, затем начинается перфузия (процедура замены крови охлажденным криопротектором ). Это специальное вещество, которое предотвращает образование кристаллов льда при заморозке.
Далее тело помещается в сухой лед, транспортируется в криохранилище и помещается сначала в пары жидкого азота, а затем — в жидкий азот для хранения при температуре –196°С.
Замороженные тела хранятся в специальных емкостях – сосудах Дьюара.
«По сути — это промышленный термос, предназначенный для хранения сжиженных газов, масштабируемый до необходимых размеров. Те сосуды Дьюара, которые используются для хранения криопациентов, мы просим сделать на заказ», — пояснил Квасников.
«Человек завещает свое тело науке»
Если человек решает крионировать себя после смерти, ему необходимо соблюсти ряд формальностей.
«Криокомпания – это компания, которая производит эксперементально-научную процедуру по криосохранению. Соответственно, человек, который решает крионировать себя после смерти, завещает свое тело науке. То есть это регулируется не как ритуальная или похоронная деятельность, а как научная», — пояснил Квасников.
Далее пациенту необходимо записать на видео волеизъявление о том, что он хочет пройти процедуру крионирования и поставить об этом в известность всех родственников и друзей, чтобы впоследствии фирма могла избежать конфликтов.
Следующий этап — заключение контракта с криофирмой. Клиент должен заранее выплатить полную сумму или указать в завещании, что фирме будет передано имущество, которое покрывает стоимость услуги. После этого криокомпания выдает пациенту специальный браслет или жетон с контактной информацией – в случае внезапной смерти окружающие должны будут обратиться в фирму.
Портрет клиента
У российской компании «Криорус» есть агенты в Нью-Йорке, Италии, Южной Корее, Белоруссии. Также компания развивает сеть по России: уже открыты представительства в Санкт-Петербурге и Челябинске. Это компании-филиалы, которые продают услуги по крионированию в этих странах и городах, а также осуществляют хранение уже замороженных тел.
«Наши клиенты — в основном люди с высшим образованием, больше мужчин, но не намного. Много программистов, средний возраст — 35 лет. Совсем богатых людей мало», — рассказывает гендиректор «Криорус» vc.ru.
По словам Квасникова, в настоящий момент в России заморожено 80 человек, две трети из которых составляют россияне.
«Также есть люди, которые крионируют своих животных: кошек, собак, шиншилл и крыс», — добавил эксперт.
«Идеологически неправильное направление»
Несмотря на позитивные прогнозы основателей компаний по крионированию, биолог, научный директор компании Deep Longevity, которая занимается разработкой биологических препаратов, Федор Галкин оценивает их скептично.
«Заморозка человека и так процедура сложная и несовершенная, а разморозка — задача вообще нерешенная. И никто не знает, когда ее решат. Много где эта процедура принципиально запрещена или является неподобающим способом захоронения. Я считаю, что это идеологически неправильное направление геронауки. Гораздо оптимистичней выглядит перспектива продлевать жизнь живым людям», – сказал биолог.
Дьюара сосуды
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 счет хорошей теплоизоляции и/или процессов в хранимом веществе (например, кипение). В этом основное отличие сосуда Дьюара от термостатов, криостатов.
Содержание
История изобретения
Физики Кароль Ольшевский и Зыгмунт Вроблевский для хранения сжиженных газов использовали стеклянный ящик с двойными стенками, с откачанным из межстеночного пространства воздухом. Этот контейнер в 1881 году разработал немецкий физик Адольф Фердинанд Вейнхольд.
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. Всю эту хрупкую конструкцию Дьюар подвесил на пружинах в металлическом кожухе. Благодаря своей разработке Дьюар первым смог получить и сохранить жидкий (1898) и даже твердый (1899) водород
Первые сосуды Дьюара для коммерческого использования были произведены в 1904 году, когда была основана немецкая компания Термос (нем. Thermos GmbH ). Компания Thermos существует и сегодня. Она по-прежнему выпускает одни из лучших в мире термосов. Девиз компании гласит: «Храним тепло. С 1904 года». Фирмой Thermos Bottle Company 3 декабря 1907 г. был получен патент США U.S. Patent 872795 (англ.) на «Сосуд с двойными стенками и вакуумом между ними». Патент оформлен на Рейнольда Бюргера (нем. Reinhold Burger ), немецкого изобретателя и производителя стеклянных инструментов. Имя Дьюара в патенте не упоминается. В Германии Рейнольд Бюргер (нем.) считается изобретателем термоса.
Термос в некоторых странах остается зарегистрированным товарным знаком, но в большинстве стран это товарный знак, ставший нарицательным.
Устройство
Оригинальный сосуд Дьюара представлял из себя стеклянную колбу с двойными стенками, между которыми выкачан воздух. Для уменьшения потери на излучение обе внутренние поверхности колбы были покрыты отражающим слоем. Дьюар использовал в качестве отражающего покрытия серебро. Подобная конструкция применяется и в современных дешевых бытовых термосах.
Современные конструкции
Современные сосуды Дьюара имеют низкие потери от испарения: от 1,5 % в сутки для больших емкостей, до 5 % в сутки – для малых объёмов.
Гелиевые сосуды Дьюара
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 Дьюаров в которых не используется охлаждение жидким азотом. По утверждениям производителей в таких сосудах Дьюара потери на испарение составляют 1 % в день для емкостей на 100 л.
Назначение и применение
Источники
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Дьюара сосуды» в других словарях:
Дьюара сосуды — (по имени Дж. Дьюара) сосуды с двойными стенками, между которыми создан вакуум [не менее 1,33 мн/м2 (10 5 мм рт. cт.)], что обеспечивает высокую теплоизоляцию вещества, находящегося внутри сосуда. Теплообмен в Д. с. происходит практически … Большая советская энциклопедия
Дьюара сосуд — Дьюара сосуды: а, б стеклянные; в металлические для жидких газов (азота и гелия). ДЬЮАРА СОСУД, колба с двойными посеребренными изнутри стенками, из пространства между которыми выкачан воздух. Теплопроводность разреженного газа между стенками… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Дьюара сосуд — колба с двойными посеребрёнными изнутри стенками, из пространства между которыми выкачан воздух. Теплопроводность разрежённого газа между стенками столь мала, что температура веществ, помещаемых в Дьюара сосуд, сохраняется постоянной долгое время … Энциклопедический словарь
Дьюара сосуд — сосуд с двойными стенками, между которыми создан вакуум не менее 1.33 мН/мІ (10–5 мм рт. ст.), что обеспечивает высокую теплоизоляцию внутреннего объёма сосуда. Предложен английским физиком Дж. Дьюаром в 1898 г. Простейший сосуд Дьюара… … Энциклопедия техники
ДЬЮАРА СОСУД — колба с двойными посеребренными изнутри стенками, из пространства между которыми выкачан воздух. Теплопроводность разреженного газа между стенками столь мала, что температура веществ, помещаемых в сосуд Дьюара, сохраняется постоянной долгое время … Большой Энциклопедический словарь
ДЬЮАРА СОСУД — [во имени англ. физика и химика Дж. Дыоара (J. Dewar; 1842 1923)] сосуд с двойными стенками, между к рыми создан вакуум, что обеспечивает высокую теплоизоляцию в ва, находящегося внутри сосуда. Небольшие Д. с. изготовляют из стекла, сосуды… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Сосуд Дьюара — для жидкого кислорода Сосуд Дьюара сосуд, предназначенный для длительного хранения веществ при повышенной или пониженной температуре. Перед помещением в сосуд Дьюара вещество необходимо нагреть или охладить. Постоянная температура… … Википедия
СОСУД ДЬЮАРА — Специальный холодильный сосуд для замораживания и хранения спермы производителей в жидком азоте. Представляет собой двухстенную емкость из алюминиевых сплавов или нержавеющей стали. Между стенками помещена специальная теплоизоляция. Для повышения … Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных
Криостат — (от Крио. и греч. states стоящий, неподвижный) Термостат, в котором рабочий узел или исследуемый объект поддерживается при температурах менее 120 К (криогенных температурах) за счёт постороннего источника холода. Обычно в качестве… … Большая советская энциклопедия
Низкие температуры — криогенные температуры, обычно температуры, лежащие ниже точки кипения жидкого воздуха (около 80 К). Такие температуры принято отсчитывать от абсолютного нуля (См. Абсолютный нуль) температуры ( 273,15 °С, или 0 К) и выражать в кельвинах… … Большая советская энциклопедия
Сосуд Дьюара
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 счет хорошей теплоизоляции и/или процессов в хранимом веществе (например, кипение). В этом основное отличие сосуда Дьюара от термостатов, криостатов.
Содержание
История изобретения
Первые сосуды Дьюара для коммерческого использования были произведены в 1904 году, когда была основана немецкая фирма Thermos GmbH по производству термосов.
Устройство
Оригинальный сосуд Дьюара представлял собой стеклянную колбу с двойными стенками, из пространства между которыми выкачан воздух. Для уменьшения потери на излучение обе внутренние поверхности колбы были покрыты отражающим слоем. Дьюар использовал в качестве отражающего покрытия серебро. Подобная конструкция применяется и в современных дешевых бытовых термосах.
Современные конструкции
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 емкостей, до 5 % в сутки — для малых объёмов.
Гелиевые сосуды Дьюара
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 емкостей на 100 л.
Назначение и применение
Источники
См. также
Примечания
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Сосуд Дьюара» в других словарях:
сосуд Дьюара — Diuaro indas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vakuuminis indas, kuriame ilgą laiką galima laikyti skysčius toje pačioje arba labai lėtai kintančioje temperatūroje. Diuaro inde galima laikyti skystą helį, azotą ar pan.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
сосуд Дьюара — Diuaro indas statusas T sritis chemija apibrėžtis Termosas suskystintoms dujoms laikyti. atitikmenys: angl. Dewar flask; vacuum bottle; vacuum flask; vacuum vessel rus. сосуд Дьюара … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
сосуд Дьюара — Diuaro indas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Dewar flask; Dewar vacuum flask; vacuum bottle vok. Dewar Gefäß, n; Vakuummantelgefäß, n rus. сосуд Дьюара, m pranc. dewar, m; vase de Dewar, m … Fizikos terminų žodynas
СОСУД ДЬЮАРА — Специальный холодильный сосуд для замораживания и хранения спермы производителей в жидком азоте. Представляет собой двухстенную емкость из алюминиевых сплавов или нержавеющей стали. Между стенками помещена специальная теплоизоляция. Для повышения … Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных
Дьюара сосуды — Сосуд Дьюара для жидкого кислорода Сосуд Дьюара сосуд, предназначенный для длительного хранения веществ при повышенной или пониженной температуре. Перед помещением в сосуд Дьюара вещество необходимо нагреть или охладить. Постоянная температура… … Википедия
ДЬЮАРА СОСУД — колба с двойными посеребренными изнутри стенками, из пространства между которыми выкачан воздух. Теплопроводность разреженного газа между стенками столь мала, что температура веществ, помещаемых в сосуд Дьюара, сохраняется постоянной долгое время … Большой Энциклопедический словарь
Дьюара сосуд — колба с двойными посеребрёнными изнутри стенками, из пространства между которыми выкачан воздух. Теплопроводность разрежённого газа между стенками столь мала, что температура веществ, помещаемых в Дьюара сосуд, сохраняется постоянной долгое время … Энциклопедический словарь
Дьюара сосуд — сосуд с двойными стенками, между которыми создан вакуум не менее 1.33 мН/мІ (10–5 мм рт. ст.), что обеспечивает высокую теплоизоляцию внутреннего объёма сосуда. Предложен английским физиком Дж. Дьюаром в 1898 г. Простейший сосуд Дьюара… … Энциклопедия техники
Дьюара сосуд — Дьюара сосуды: а, б стеклянные; в металлические для жидких газов (азота и гелия). ДЬЮАРА СОСУД, колба с двойными посеребренными изнутри стенками, из пространства между которыми выкачан воздух. Теплопроводность разреженного газа между стенками… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ДЬЮАРА СОСУД — сосуд с двойными стенками, между которыми создан вакуум, что обеспечивает высокую теплоизоляцию вещества, находящегося внутри сосуда. Обычно в таких сосудах хранят и перевозят сжиженные газы. Небольшие Д. с. изготовляют из стекла, большого объёма … Большая политехническая энциклопедия