ТРХЙИЧЕСКАЯ SiSSWj^yTEiCA Советский патент 1970 года по МПК G01K17/08 

Изобретение относится к конструкции устройства для определения тепловыделений при экзотермических реакциях в материалах.

Известна конструкция дифференциального калориметра для определения небольших тепловых эффектов, когда тепловыделения в рабочем калориметре воспроизводятся в эталонном калориметре с помощью электрического нагревателя. Каждый калориметр состоит из калориметрического сосуда с рабочим или эталонным материалом и оболочки термосного типа, между которыми имеется замкнутый воздушный зазор.

Однако при этом не обеспечивается постоянство температуры в исследуемом материале, так как степень тепловой изоляции калориметра при тепловыделениях остается почти неизменной в процессе переменных во времени тепловыделений. При этом нарушается изотермичность процесса.

Целью изобретения является создание конструкции калориметра, обеспечивающего изменение интенсивности отвода тепла от калориметрического сосуда в зависимости от интенсивности тепловыделения.

Для этого предлагаемое устройство снабжено камерой статического давления, выполненной в виде поддона, сообщающегося с образованным между теплоизолирующей оболочкой и калориметрическими сосудами воздущпым зазором, а также через конструкцию теплового затвора со средой термостата, в которой установлен источник автоматически регулируемого давления, например вентилятор. На фиг. 1 изображен дифференциальный калориметр; на фиг. 2 --то же, разрез по А-А. Рабочий калориметрический сосуд / с исследуемым материалом и эталонный калориметрический сосзД с эталонным телом 2 помещены в оболочку 5 из пенопласта таким образом, что между оболочкой и калориметрическими сосудами образуются коаксиальные воздушные зазоры 4. В нижней части каждого коаксиального зазора имеется кольцевая

щель 5 тарированного сечения, сообщающая зазор с камерой статического давления 6. В последней размещен источник автоматически регулируемого давления, например центробежный вентилятор 7, число оборотов которого автоматически регулируется изменением напряжения электропитания электродвигателя 8.

Для измерения разности температур между исследуемым материалом и воздушной средой

в термостате 9 установлена дифференциальная термопара 10.

При повышении температуры в исследуемом материале за счет его тепловыделений на 0,2-0,3°С э.д.с, возникающая в дифференцичерез Микроамперметр 11, реле 12, реверсивный двигатель 13 автотрансформатора 14 пускает, а затем регулирует число оборотов электродвигателя 8 вентилятора 7.

Воздушная среда из камеры статического давления 6 поступает через кольцевые щели 5 в коаксиальные зазоры 4, увеличивая теплосъем с боковых поверхностей рабочего и эталонного калориметрических сосудов и поддерживая в исследуемом материале постоянную температуру.

Конструкция теплового затвора воздушного зазора, предназначенного для сохранения теплоизолирующего эффекта оболочки при отсутствии расхода воздуха, представляет собой систему каналов, выполненных в теле оболочки и отделенных от зазора экраном.

В верхней части каналы сообщаются с коаксиальным, зазором, в нижней части - со средой термостата.

В результате применения такой конструкции калориметра обеспечивается поддержание изотермического режима при определении тепловыделений, что повышает точность исследований и исключает необходимость построения температурной кривой процесса и пересчет экспериментальных данных.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения кннетики тепловыделений в материалах в процессе экзотермической реакции, содержащее рабочий

и эталонный калориметрические сосуды, помещенные в термостат, отличающееся тем, что, с целью создания регулируемого теплосъема с калориметрических сосудов, оно снабжено камерой статического давления, выполненной

в виде поддона, в которой размещен источник автоматически регулируемого давления, например вентилятор, сообщенной с коаксиальными вентилируемыми зазорами и теплоизолирующей оболочкой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вентилируемые зазоры соединены со средой термостата через тепловой затвор, выполненный в внде каналов в стенке тенлоизолируюнхей оболочки.

Фиг. 1