Устройство для исследования фазовых переходов веществ в разреженной среде Советский патент 1988 года по МПК G01N25/02 

10

Изобретение относится к физико-химическому анализу, в частности, к устройствам предназначенным для изучения процессов тепломассообмена при исследовании сублимации твердых и замороженных веществ в условиях нижних давлений и температур.

Целью изобретения является повьше- ние точности и достоверности исследования путем полного отделения и удаления . формообразующих элементов от исследуемого вещества.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство,обпщй вид; на фиг.2-узел с крепления штанг между собой; на фиг. 3 - герметизирукнцие прокладки матрид,Обжимающие заведенный между ними проволочный держатель исследуемого замороженного вещества (в увеличенном масштабе),

Устройство для исследования фазовых переходов веществ в разреженной среде содержит устанавливаемый внутри термо- баракамеры корпус 1, вьшолненный в

20

виде П-образной стойки, закрепленной 25 разъединении матриц на горизонтальна горизонтальном основании, формообразующие элементы, вьшолненные в виде соосно установленных на корпусе 1 двух симметричных подвижных матриц 2, имеющих на соприкасающихся торцах сферические выемки, образующие формообразующую полость 3 под , помещаемый в эту полость в жидком виде через заправочные отверстия, заглушаемые пробками 4. Матрицы 2 стянуты между

30

ном основании корпуса 1 выполнены наклонные направляюшле 21.

Устройство для исследования фазовых превращений веществ работает следующим образом.

Устройство устанавливают внутри термобарокамеры и приводят в исходное положение, при этом через заправочные отверстия, предварительно удалив пробки 4, помещают внутрь формособой через герметизирующие прокладки 35 образующей аолости 3 исследуемое ве0

с

0

лотнителями 14. Каждый шток удерживается в исходном положении с помощью двуплечего поворотного углового рычага 15, контактирующего противоположным плечом с буртом 16 матрицы 2, причем между буртом 16 и корпусом 1 установлена расталкивающая пружина 17. Между герметизирующими прокладками -б заведен держатель 18 исследуемого замороженного вещества, выполненный из проволочного материала и имеющий внутри формообразующей полости 3 спирально навитый участок для лучшего удержания замороженного вещества. Держатель 18 замороженного вещества может представлять собой терморезисторньй датчик или термопару, которые крепятся к датчику 19 массоизмерителя.

Электромагнит 11 для облегчения проведения сборки шарикового замка снабжен тягой 20. Для осуществления разворота штанг 7 на шарнирах 6 при

ном основании корпуса 1 выполнены наклонные направляюшле 21.

Устройство для исследования фазовых превращений веществ работает следующим образом.

Устройство устанавливают внутри термобарокамеры и приводят в исходное положение, при этом через заправочные отверстия, предварительно удалив пробки 4, помещают внутрь формообразующей аолости 3 исследуемое ве

Изобретение относится к физико-химическому анализу,а именно,к устройствам для изучения процессов тепломассообмена при исследовании сублимации твердых и замороженных веществ в условиях низких давлений и температур. Цель изобретения - повьппение точности исследования путем полного отдаления и удаления формообразующих элементов от исследуемого вещества. Цель достигает ся тем, что формообразующие элементы выполнены в двух подпружиненных симметричных матриц, герметично соединенных друг с другом торцами, образующими полость для исследуемого вещества,Матрицы стянуты между собой с помощью электромагнитного механизма разделения матриц, выполненного в виде двух сцепных с матрицами подвижных штанг.3 ил. (Л

,5 с помощью электромагнитного механизма разделения матриц, включающего в себя расположенные соосно, параллельно матрицам 2 закрепленные на корпусе 1 с помощью шаровых шарниров 6 две подвижные штанги 7, нахудаленных концах которых установлены губки 8, стя- .гивающие матрицы. При этом штанги 7 скреплены между собой посредством размещенной на обращенных друг к дру гу концах штанг стяжки 9, ввернутой резьбовой частью в выступающий конец одной штанги и зафиксированной с возможностью вращения в выступающем конце другой штанги с помощью шарикового замка, блокирующий элемент 10 которого выполнен в виде единого блока с подпружиненным якорем электромагнита 11, закрепленного на последней штанге. Для стягивания штанг 7 стяж- ка 9 снабжена хвостовиком 12 под гаеч ный ключ. Сквозь каждую матрицу проходят подпружиненные штоки 13 с уп

40

45

55

50

щество в жидком виде (например, с помощью шприца). Затем охлаждают воздушную среду термобарокамеры до температуры замерзания вещества и вьщерживают эту температуру до получения твердого замороженного вещества. Подбором разнородных по физической природе материала матрицы и исследуемого вещества исключают их взаимное слипание при низких температурах.Для раскрытия матриц 2 подают напряжение на катушку электромагнита 11, который, втягивая подпружиненный якорь вместе с блокирующим элементом 10, освобождает выход шарикам из посадочных гнезд шарикового замка и производит этим рас- фиксацию стяжки 9. Под действием усилий расталкивающих пружин 17 штанги 7 начинают расходиться. При этом на первом этапе раскрытия матриц благодаря неизменному положению двуплечих поворотных угловых рычагов 15, вдоль одного из плеч которого скользят бурты 16 матриц 2, штоки 13 покоятся на месте, удерживая своими торцами замороженное вещество также в состоянии покоя,

В процессе дальнейшего движения матриц 2 бурты 16, достигнув осей крепления рычагов 15 и уперевшись о скошенные участки рычагов, начинают разворачивать последние вокруг осей крепления, освобождая из зацепления подпружиненные штоки 13, которые, благодаря небольшой гшощади контакта с замороженным веществом и происшедшему сотрясению вещества на первом этапе раскрытия матриц 2 при их разъединении легко отходят от замороженного вещества. Одновременно выступающие концы штанг, находя на направляющие 21, начинают разворачиваться на шаровых шарнирах 6 и губки 8 освобождаются от зацепления с буртами 16 матриц. На конечном этапе матрицы 2, уперевшись о П-образную стойку корпуса 1, принимают положение, при котором замороженное вещество оказывается в висящем на проволочном держателе состоянии.

Формула изобретения

Устройство для исследования фазо- .вых переходов веществ в разреженной среде, содержащее закрепленные на

0

корпусе формообразующие элементы, механизм их разделения с электромагнитом, массоизмеритель и термопару, проволочные электроды которой герме- . тично введены внутрь формообразующих элементов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности исследования путем полного отделения и удаления формообразуюш 1х элементов от исследуемого вещества, формообра- элементы выполнены в виде двух подпружиненньос симметричных матриц, герметично соединенных друг с 5 другом торцами, образующими формообразующую полость для исследуемого вещества, при этом каждая матрица .снабжена проходящим вдоль ее продольной оси до Формообразующей полости подпружиненным штоком, удерживаемым прикрепленным к корпусу угловым рычагом, противоположное от штока плечо которого контактирует с матрицей, механизм разделения выполнен в виде двух сцепленных с матрицами подвижных штанг, обращенные друг к другу концы которых скреплены с помощью стяжки, зафиксированной разъемно в конце одной из штанг с помощью шарикового замка, блокирующий элемент которого и сердечник электромагнита выполнены в виде единого блока, а электроды термопары внутри полости для исследуемого вещества имеют спирально навитой участок.

0

5

0

и 3