Dewar do przechowywania kriogenicznego - Cryogenic storage dewar
Kriogenicznego przechowywania Dewara (nazwane James Dewara ) jest wyspecjalizowanym typu termos używane do przechowywania kriogeniczny (takie jak ciekły azot albo ciekły hel ), których punkty wrzenia są znacznie niższe niż w temperaturze pokojowej . Kriogeniczne pojemniki dewarowe mogą przybierać różne formy, w tym otwarte wiadra , kolby z luźnymi korkami i zbiorniki samociśnieniowe . Wszystkie dewary mają ściany zbudowane z dwóch lub więcej warstw, z zachowaną wysoką próżnią między warstwami. Zapewnia to bardzo dobrą izolację termiczną pomiędzy wnętrzem i zewnętrzem dewara, co zmniejsza szybkość wrzenia zawartości. Przy projektowaniu dewarów podjęto środki ostrożności, aby bezpiecznie zarządzać gazem uwalnianym podczas powolnego wrzenia cieczy. Najprostsze dewary pozwalają na ucieczkę gazu przez otwartą górę lub przez luźny korek, aby zapobiec ryzyku eksplozji. Bardziej wyrafinowane dewary zatrzymują gaz nad cieczą i utrzymują go pod wysokim ciśnieniem. Zwiększa to temperaturę wrzenia cieczy, umożliwiając jej przechowywanie przez dłuższy czas. Nadmierne ciśnienie pary jest automatycznie uwalniane przez zawory bezpieczeństwa. Sposób dekantacji cieczy z dewara zależy od jego konstrukcji. Proste dewary można przechylać, aby wylać płyn z szyi. Konstrukcje samociśnieniowe wykorzystują ciśnienie gazu w górnej części naczynia Dewar do wypychania cieczy w górę przez rurę prowadzącą do szyjki.
Bezpieczeństwo
Kriogeny stwarzają kilka zagrożeń dla bezpieczeństwa, a zbiorniki magazynowe są zaprojektowane tak, aby zmniejszyć związane z nimi ryzyko. Po pierwsze, żaden dewar nie jest w stanie zapewnić doskonałej izolacji termicznej, a ciecz kriogeniczna powoli odparowuje, co daje olbrzymią ilość gazu. Na przykład, współczynnik rozszerzalności kriogenicznego argonu od temperatury wrzenia do otoczenia wynosi 1 do 847, ciekłego wodoru 1 do 851, ciekłego helu 1 do 757, ciekłego azotu 1 do 696 i ciekłego tlenu 1 do 860; neon ma najwyższy współczynnik rozszerzalności od 1 do 1438. W dewarach z otwartą górą gaz po prostu ucieka do otaczającego obszaru. Jednak w zamkniętych naczyniach dewarowych może dojść do powstania bardzo wysokiego ciśnienia i podejmuje się środki ostrożności, aby zminimalizować ryzyko wybuchu. Jeden lub więcej zaworów upustowych umożliwia odprowadzenie gazu z naczynia Dewar, gdy ciśnienie stanie się zbyt wysokie. Podczas incydentu w 2006 roku na Uniwersytecie Texas A&M , urządzenia obniżające ciśnienie zbiornika ciekłego azotu zostały uszczelnione mosiężnymi korkami. W rezultacie czołg uległ katastrofie i eksplodował.
Jeśli naczynie zostanie otwarte na powietrze przez dłuższy czas, atmosferyczne chemikalia mogą skraplać się lub zamarzać w kontakcie z materiałem kriogenicznym. Może to spowodować zanieczyszczenie. Jeśli te materiały zamarzną, na przykład para wodna zamieniając się w lód , mogą zablokować otwory, prowadząc do wzrostu ciśnienia i ryzyka wybuchu.
Gaz wydostający się z dewara może stopniowo wypierać tlen z otaczającego powietrza , co grozi uduszeniem . Użytkownicy są przeszkoleni w zakresie przechowywania dewarów tylko w dobrze wentylowanych miejscach, a przed transportem dewarów w windzie nadmiar ciśnienia gazu jest odprowadzany, a dewary są wysyłane bez opieki do miejsca przeznaczenia.