Термостат для определения кинетических параметров экзотермических реакций Советский патент 1989 года по МПК G01N25/32 

1

Изобретение относится к области исследования материалов с помощью тепловых средств, в частности к устройствам для определения склонности к самовозгоранию твердых дисперсных и волокнистых материалов, и может быть использовано в, химической, пищевой, топливной и других отраслях промышленности, а также в. сельскохозяйственном производстве.

Целью изобретения является повышение достоверности и точности опре(Деления, расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлен .-TjepMocтат, общий вид.

Термостат содержит цилиндричес- кий корпус 1 с нижней частью 2, плос- копараллельными дном 3 и крышкой 4. В нижней части термостата расположе - ны рабочее колесо 5 центробежного вентилятора и параллельно дну 3 кольцевой теплоемкий газопроницаемьй насадок 6. Еасадок 6 охватьгоает внутренней цилиндрической поверхностью всасывающий патрубок 7 а наружной вплотную примыкает к цилиндрическому участку 1 стенки термостата таким образом, что внутренняя поверхность конического участка 2 стенки и нижняя плоскость кольдевого теплоемкого насадка 6 образуют нагнетательную полость 8 вентилятора. Всасывающий патрубок 7 вентилятора в своей верхней части 9 снабжен впускными окнами 10. В нагнетательной полости 8 вентилятора установлен дополнительный электронагревательный элемент 11. Температурный режим kaK дополнительного нагревателя 11, так и основного нагревательного элемента 12, равномерно уложенного внутри термосной ободочки термостата, задается терморегулятором 13. Датчик 14 контроля температуры терморегулятора 13 установлен по геометрической оси термостата соосно сквозному отверстию полого вала 15. Реакционные каналы 16 вьшолнены в виде тонкостенных металлических гильз и своей верхней частью консольно закреплены в кришке 4 термостата. Сверху реакционные каналы 16 закрыты крьшками 17 с дросселирующими отверстиями 18, а снизу заглушены индивидуальными теплоемкими газопроницаемыми вставками 19. Горячие спаи дифференциальных термопар 20 установлены в центрах испытуемых образцов 21, на общей оси раекцион- ньй канал - образец. Прибор 22 следящего уравновешивания соединен с термопарами 20. Рабочее колесо 5 посредством полого вала 16 соединено с приводом, состоящим из электродвигателя 23 с регулируемой частотой вращения и подшипникового узла 24.

Термостат работает следующим об- зом.

При вращении рабочего колеса 5 центробежного вентилятора происходи принудительная циркуляция теплоносителя в рабочей полости термостата и его разбавление необходимьм количес ITBOM воздуха, подводимым через осевое отверстие полого вала 15. Воздушный поток, создаваемый рабочим ко- лесом 5, омывает дополнительный элетронагревательный элемент 11, прохо дит сквозь кольцевой газопроницаемый теплоемкий насадок 6 к наружным поверхностям реакционных каналов 16

0

5

0

5

0

5

0

5

и далее через впускные окна 10 во всасывающий патрубок 7 вентилятора. Одновременно часть теплоносителя, пройдя сквозь кольцевой насадок 6, поступает внутрь реакционных каналов 16. Кратность воздухообмена и избыточное давление внутри реакционных каналов 16, а также скорость перемещения теплоносителя, непосредственно контактирующего с испытуемыми образцами 1, задаются гидравлическим сопротивлением индивидуальных теплоемких газопроницаемых вставок 19 и площадью дросселирующих отверстий 18 крышек 17. Дополнительный электронагревательный элемент 11 и датчик 14 служат для оперативного регулирования с опережениег- температуры смеси теплоносителя с поступившим в термостат наружным воздухом. Регистрация теплового эффекта реакции бсуществляется многоточечным прибором 22 следящего уравновешивания посредством термопар 20.

Формула изобретения

Термостат для определения кинетических параметров экзс/термических реакций, содержащий крьш1ку, корпус . с взаимопараллельными симметрично расположенными относительно оси термостата реакционными каналами с га зопроницаемыми контейнерами, теплоемкий газопроницаемый насадок, электронагревательный элемент, систему подачи воздуха, терморегулятор, измерительные термопары и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения достоверности и точности определения, расширения функциональньр возможностей, он содержит вентилятор низкого давления, состоящий из всасывающего цилиндрического патрубка, рабочего колеса, полого вала и привода, второй электронагревательный элемент, теплоёмкие газопроницаемые насадки реакционных каналов, причем корпус выполнен в виде оболочки термосного типа, рабочее колесо вентилятора, соединенное полым валом с расположенным вне корпуса приводом, к второй электронагревательный элемент установлены в нижней части корпуса, реакционные каналы выполнены в виде закрепленных в крышке термостата гнльз, а их теплоемкие газопроницаемые насадки

13

23

|Л

12

15 2if

Изобретение относится к области исследования материалов с помощью тепловых средств, в частности к устройствам для определения кинетических параметров экзотермических реакций в твердых дисперсньк и волокнистых материалах. Цель изобретения - повьшение достоверности и точности определения, расгшренне функциональных возможностей. Термостат со ержит корпус термосного типа, сновной и дополнителы-ibrii нагреватели, терморегулирующее н регистри- ..ующее устройства, центробежный вентилятор с полым валом. Реакционные каналы выполнены в виде тонкостенных металлических гильз, снабжены крышками и дополнительныьш ньщнви- дуальными теплоемкими .газопроницае- мыми вставками. Кольцевой тешгоек- кий газопроницаемьй насадок для выравнивания температуры цирку- лирзтощего потока и лимитирует избыточное давление в нагнетательной полости вентилятора. Кратность воздухообмена и избыточное давление внутри реакционных каналов задаются гидравлическим сопротивлением теплоемких- газопроницаемых вставок и площадью дросселирующих отверстий на крышках реакционных каналов. 1 ил. 1О