Демонстрационный прибор по физике Советский патент 1990 года по МПК G09B23/12 

ел

QD 4

СП

со

Изобретение относится к нагляд1 1м пособиям и может быть использовано при обучении по курсам гидравлики, аэродинамики, гидромеханики, физики, а также для определения физических констант фазовых переходов материалов . .

Цель изобретения - повьппение наглядности при демонстрации фазовых переходов.

На чертеже представлена схема прибора.

Демонстршдионный прибор содержит средства вакуумной откачки, например последовательно соединенные форваку- умный 1 и диффузионный 2 насосы, подсоединенные через промежуточный герметичный объем трубопроводом 3 и -патрубкам 4 и 5 к реципиенту, ненному в виде, по меньшей мере,двух емкостей 6 и 7, имеющих паровые и жидкостные полости 8,9 и 10,11,снабженные манометром 12, термометрами 13,14 и запорной арматурой, герметич ные емкости 6 и 7 имеют прозрачные стенки 15 и 16, нагревателями 17 и 18 и охладителями 19 и 20, промеясу- точный герметичный объем выполнен в виде форвакуумного бачка 21,п6след НИИ снабжен связанными с трубопроводом 3 пароотделитепем 22 и сепаратором-конденсатором 23, а патрубки 4 и 5 введены в паровые полости 8 и 9 емкостей 6 и 7, прибор снаб- жен дросселем 24 с присоединительным штуцером 25 подводом 26 и отводом 27 хладагента.

Демонстрационный прибор работает следующим образом,

Форвакуумный объем откачивается до остаточного давления 1-10 торр при перекрытом трубопроводе 3. При помощи нагревателей 17 и 18 материалы, находящиеся в емкостях 6 и 7, нагреваются до температуры кипения. Эти температуры фиксируются.Одновременно проверяется уровень повьппения давления. Затем нагреватели 17 и 18 отключаются, включаются -охладители 19 и 20, а трубопровод 3 открывается для сообщения емкостей 6 и 7 с форвакуумным бачком 21. Температура и давление в паровых полостях 8 и 9 снижаются, а кипение жидкости продо жается. В процессе демонстрации можно неоднократно разобщать форвакуум н ьй бачок 21 с емкостями 6,7 при этом давление в их паровых полостях

повышается, а кипение прекращается. При последующем открывании дросселя 24 происходит повторное вскипание жидкости при снижении давления.Наличие пароотделителя 22 (например, с силикагелевьш или другим адсорбционным заполнителем) и сепаратора-кон- денсат ора 23 позволяет увеличивать паровую нагрузку Форвакуумного бачка 21, что дает возможность проводить повторные опыты с различными материалами. Две емкости 6 и 7 позволяют проводить сравнительный опыт одновременно на двух жидкостях,причем одна из них (например,вода) может служить эталонной. Наличие дросселя 24 с присоединительным штуцером 25 позволяет проводить-эксперимент с определением количественной стороны процессов благодаря дозированному ввиду (или отводу) газов или паров . , Как показывают проверочные опыты, объем форвакуумного бачка 21 при проведении работ с наиболее распространенными жидкостями (вода, керосин, фенолфталеин, глицерин и др.) должен превьщ1ать сумму емкостей 6 и 7 в 25-40 раз, что позволяет проводить опыты суммарной продолжительностью 30-45 мин.

Наличие в схеме диффузионного насоса позволяет проводить эксперименты JC, жидкостями, имекяцими низкое давление насыщенного пара, например, с вакуумными маслами. Формула изобретения

Демонстрационный прибор по физике, содержащий средство вакуумной откачки, состоящее из последовательно соединенных форвакуумного и диффузионного насосов, подсоединенных через промежуточный герметичный объем трубопроводом и патрубками к реципиенту, выполненному в виде емкостей имеющих паровые и жидкостные полости снабженных манометром, термометрами и запорной арматурой, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядности при демонстрации фазовых переходов, емкости снабжены нагревателями и охладителями и име- ют прозрачные стенки, промежуточный герметичный объем выполнен в виде форвакуумного бачка, снабженного связанными с трубопроводом пароотдели- телем и сепаратором-конденсатором, а патрубки введены в паровые полости емкостей.

Изобретение относится к наглядным пособиям и может быть использовано для иллюстрации свойств вакуума при изучении курсов гидравлики, аэродинамики, физики. Цель - повышение наглядности при демонстрации фазовых переходов. Форвакуумный объем откачивается до остаточного давления 1.10 -1 тор при перекрытом трубопроводе 3. При помощи нагревателей 17, 18 материалы, находящиеся в емкостях 6, 7, нагреваются до температуры кипения. Эти температуры фиксируются. Одновременно проверяется и уровень повышения давления. Затем нагреватели 17,18 отключаются, включаются охладители 19,20, а емкости 6, 7 сообщаются с форвакуумным бачком 21. Температура и давление в паровых полостях 8, 9 снижаются, а кипение жидкости продолжается. В процессе демонстрации можно неоднократно разобщать форвакуумный бачок 21 с емкостями 6, 7 - при этом давление в их паровых полостях будет повышаться, а кипение прекращается. При последующем открывании дросселя 24 происходит повторное вскипание жидкости при снижении давления. 1 ил.