Multiple Transfer Lines (MTL)

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Multiple Transfer Lines (MTL)

Während alle Flüssiggase komplexe Infrastrukturen erfordern, gibt es ein Flüssiggas mit besonders schwierigen Eigenschaften: flüssiges Helium. Flüssighelium ist nicht nur die kryogene Flüssigkeit mit der niedrigsten Temperatur (-268,9 °C), es ist auch extrem knapp und teuer.

Um sicherzustellen, dass während der Nutzung einer Anwendung so wenig flüssiges Helium wie möglich verloren geht, werden sogenannte Multiple Transfer Lines (MTL) eingesetzt.

Eine MTL ist eine einzelne Vakuumleitung, in der sich mehrere Prozessleitungen befinden. Ein oder mehrere dieser Geräte bringen flüssiges Helium aus einem Lagertank oder Verflüssiger (über eine Ventilbox) zur Anwendung.

Nach der Anwendung erwärmt sich das Helium und es entsteht gasförmiges Helium. Dieses Gas wird dann durch eine Prozessleitung (wiederum über eine Ventilbox) zu zwei möglichen Verwendungen in den Verflüssiger zurückgeführt:

  • In einem Verflüssiger wird das gasförmige Helium verflüssigt, so dass es wiederverwendet werden kann. Auf diese Weise wird die kostbare Flüssigkeit optimal konserviert.
  • Das Innenrohr mit gasförmigem Helium (von ca. -250 °C) wird zur aktiven Kühlung eines kupfernen Strahlungsschutzes um die Prozessrohre herum verwendet.
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Da das Helium innerhalb des Systems wiederverwendet wird, wird die Kombination aus MTL, Ventilbox und Verflüssiger als geschlossener Kreislauf bezeichnet.

Spezifikationen

Eine MTL besteht in der Regel aus den folgenden Komponenten:

  • Ein Vakuummantel aus Edelstahl (304 (L), 321 oder 316 (L)).
  • Ein Strahlenschutzschild aus Kupfer, der mit gasförmigem Helium aus der Anwendung oder mit flüssigem Stickstoff gekühlt wird.
  • Verschiedene Prozessrohre, isoliert mit einer mehrschichtigen Isolierung aus Glas und Aluminium und/oder Mylar.
  • Kompensatoren zum Ausgleich der Schrumpfung der kalten Rohre, falls vorhanden.
  • Abstandshalter aus Glas-Epoxid, um sicherzustellen, dass sich die verschiedenen Rohrleitungen nicht berühren.
  • Die notwendigen Schweißverbindungen, die eine Einbindung der MTL in die kryogene Infrastruktur ermöglichen.
  • Vakuumbarrieren, die dazu dienen, das Vakuumsystem in Abschnitte zu unterteilen und gelegentlich als Fixpunkte innerhalb des Systems verwendet werden.
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Die MTL von Demaco haben in der Regel einen Durchmesser von 250 bis 800 mm. Die Ausführung der Infrastruktur erfolgt jedoch in Absprache mit dem Kunden. Daher kommt es regelmäßig zu abweichenden Durchmessern.

Anwendung

Aufgrund seiner extrem niedrigen Temperatur wird flüssiges Helium hauptsächlich in der wissenschaftlichen Forschung verwendet. Die kryogene Flüssigkeit ist z.B. für die Kühlung supraleitender Magnete in Teilchenbeschleunigern praktisch unverzichtbar.

Auch die Medizintechnik macht sich das Phänomen der Supraleitung zunutze, zum Beispiel für MRT-Scans. MRT-Scanner sind daher auf flüssiges Helium zur effizienten Kühlung angewiesen, verwenden es aber in ihrem eigenen geschlossenen System mit einem Kryokühler.

Wo immer flüssiges Helium verwendet wird, sind gute MTL unverzichtbar. Unsere MTL werden daher erfolgreich inverschiedensten wissenschaftlichen Forschungsprojekten eingesetzt.

Ergänzende Produkte

Eine kryogene Infrastruktur für flüssiges Helium besteht nicht nur aus MTL, sondern auch aus verschiedenen zusätzlichen Sensoren, Ventilen und Abschaltventilen. Um die MTL selbst freizuhalten von all diesen Ventilen und Instrumenten, werden diese in einer Ventilbox zusammengefasst.

Hier erfahren Sie mehr über unsere Ventilboxen.

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