САМОУПЛОТНЯЮЩАЯСЯ КАЛОРИМЕТРИЧЕСКАЯ БОМБА Российский патент 2002 года по МПК G01N25/26 

1. Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к энергетике и военному делу и, в частности, к измерению теплотворной способности топлива, пороха и других горючих веществ.

2. Уровень техники
Прибор для измерения теплотворной способности горючих веществ был изобретен французским химиком и государственным деятелем Пьером Бертело в 1881 году, автор его назвал калориметрической бомбой. Первые бомбы были весьма несовершенными, тяжелыми и требовали сложных приспособлений и больших усилий для обеспечения герметичности.

В 50-х годах на рынке появилась самоуплотняющаяся калориметрическая бомба, созданная на основе Авторского свидетельства Министерства нефтяной промышленности СССР 96306 (приоритет от 1 сентября 1951 года) "Уплотнение для крышек аппаратов, работающих под давлением и вакуумом". Эта бомба полностью вытеснила из практики работ химических лабораторий мира бомбу Бертело и успешно применяется до настоящего времени. Она является ближайшим аналогом настоящего изобретения и состоит из двух эластичных прокладок, клапана вакуумирования и наполнения бомбы кислородом и электрода, изолированного от массы бомбы.

Однако указанная бомба имеет ряд недостатков:
- большая масса бомбы не позволяла повысить точность калориметрических измерений;
- возникали трудности при работе с центральным самоуплотняющимся клапаном, функции которого были совмещены с изолированным от массы электродом.

Эти недостатки устранены в настоящем изобретении.

3. Сущность изобретения
Сущность изобретения состоит в том, что для устранения указанных недостатков в предлагаемой конструкции бомбы функции самоуплотняющегося клапана и электрода, связанного с массой бомбы, разделены. Это позволило уменьшить массу ее крышки. Сам самоуплотняющийся клапан после доработки стал простым и надежным.

Общий вид предлагаемой самоуплотняющейся калориметрической бомбы показан на прилагаемом чертеже.

Калориметрическая бомба состоит из нержавеющего сосуда высокого давления 1, крышка 2 которого самоуплотняется как при работе с давлением, так и с вакуумом с помощью двух эластичных прокладок 3, кольца 4 и опорной гайки 5.

В центре крышки расположен клапан вакуумирования и наполнения бомбы кислородом или горючей газовой смесью, состоящий из штуцера 6 с запорной иглой, резьбовой втулки 7 и эластичного сальника 8.

Для поджигания горючей смеси с помощью электрического тока в крышке бомбы установлены два электрода: один (9) связан с массой бомбы, другой (10) с помощью пластмассовой втулки 11 изолирован от массы бомбы.

Изолированный электрод 10 является держателем тигля 12, а массовый электрод 13 ввинчен в крышку. Поджиг горючего вещества осуществляется при подаче на электроды напряжения и перегорании проволочки 14.

Бомба устанавливается в калориметр на ажурной подставке 15, прикрепленной к корпусу 1 точечной сваркой.

Бомба работает следующим образом (на примере с жидким топливом).

После наполнения тигля 12 горючим, установки проволочки 14 и навинчивания (от руки) опорной гайки 5 надевают на штуцер 6 вакуумный шланг, открывают этот вентиль на один оборот и при помощи насоса производят вакуумирование бомбы. При этом герметизацию обеспечивают за счет прижатия крышки к нижней эластичной прокладке 3. Затем штуцер 6 закрывают, снимают с него шланг и на его место устанавливают кислородный трубопровод высокого давления и наполняют бомбу кислородом. При этом герметизацию обеспечивают путем прижатия крышки к верхней эластичной прокладке 3, после чего бомбу устанавливают в калориметр и подсоединяют к ее электродам электрические провода.

В новом исполнении бомба оказалась надежной и удобной в эксплуатации, время производства анализа сократилось на 20-30%, повысилась точность измерения.

Бомба предназначена для измерения теплотворной способности топлива. Бомба содержит эластичные прокладки, клапан вакуумирования и наполнения бомбы кислородом и электрод, изолированный от массы бомбы. Клапан вакуумирования и наполнения бомбы кислородом состоит из штуцера с запорной иглой, резьбовой втулки и эластичной прокладки. Электрод изолирован от массы бомбы пластмассовой втулкой. Бомба устанавливается в калориметр на ажурной подставке, прикрепленной к корпусу точечной сваркой. Технический результат - повышение надежности, сокращение времени анализа и повышение его точности. 1 ил.

Самоуплотняющаяся калориметрическая бомба с эластичными прокладками, клапаном вакуумирования и наполнения бомбы кислородом и электродом, изолированным от массы бомбы, отличающаяся тем, что функции клапана вакуумирования и наполнения бомбы кислородом и электрода, изолированного от массы бомбы, разделены так, что первую функцию выполняет клапан вакуумирования и наполнения бомбы кислородом, состоящий из штуцера с запорной иглой, резьбовой втулки и эластичной прокладки, а вторую функцию выполняет отдельно установленный электрод, изолированный от массы бомбы пластмассовой втулкой; бомба устанавливается в калориметр на ажурной подставке, прикрепленной к корпусу точечной сваркой.