УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПЛАВА Советский патент 1971 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройствам для определения температуры кристаллизации плава, нанри.мер, аммиачной селитры, .мочевины и т. д.

Известен полуавтоматический криоскоп с ручным отбором нроб для определения влаги в плаве аммиачной селнтры, нрннцин действия которого ос1юван па определении концентрации и чистоты веществ но температуре их кристаллизации, которая измеряется в момент выделения скрытой теплоты кристаллизации при фазовом превращении веществ.

Известен также нолуавто.матический проточный датчик температуры кристаллизации периодического действия, состоящий из корпуса с паровой (водяной) рубащкой, нодводящн.ми и отводящими трубопроводами, клапанами и датчиками, в которы.х расплавленная проба периодически пронускается через датчик, охлаждается водой (или воздухом), а зате.м носле кристаллизации и определения темнературы кристаллизации илавится нри помощи пара или электрообогрева.

обходиг.гость в донолпительно.м подводе тепла для плавления нроб.

Кроме того, известно устройство для измерения температуры кр1 сталлизации расилава, содержащее корпус, вынолнеппый в виде трхбы с полусферической полостью, тер.мокармап, датчик те.мпературы, пиев.мопрцвод и клапанное устройство без донолннтельного подвода тепла п хладагента. Недостаток этого датчика - - наличие пневмопрпвода и клапанного устройства, что усложняет конструкшпо п вызывает возможпое засореппе клапана, стоящего непосредственно в рабочей среде, п самой пз.мерительной ячейки.

Цель изобретения - новыщенне надежности работы 1 ynpoHRMiiie конструкции устройства.

Для этого пробоотборник выполнен в виде нериоднческн сообн1аемого с сточнико.м хладагента змеевика, в центре которого расноложеи чувствительны элемент.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство содержит щарообразный змеевик / из цельнотянутой нержавеющей тонкостенной трубки. В центре внутренней нолоети змеевика номещен чувствительный элемент 2 для измерения температуры (малопнерционпая тер.мопара, термистор), который заключен в защитный тонкостенный цилиндрический чехол 3 из нержавеющей стали. Чехол герметично запрессован во фторпластовую втулку 4, предназначенную для термоизоляции чехла и чувствительного элемента. Втулка герметичио соединена с центральной трубкой 5, служащей для вывода проводов 6 в термостойкой изоляции от чувствительного элемента к клеммной коробке 7. От змеевика / вертикально отходят подводящие 8 и отводящие 9 трубки. На подводящей трубке установлен манометр 10 для контроля давления нодаваемого в змеевике хладагента (воздух, вода) от источника (на чертеже не ноказан).

Устройство работает следующим образом.

Шарообразный змеевик ) с чувствительным элементом 2 внутри погружается полностью в поток расплавленной аммиачной селитры. Через некоторое время змеевик и чувствительный элемент прогреваются до темнературы перегретого плава. Поток плава своводно проникает через щели между витками змеевика / и омывает чехол 3 чувствительного элемента 2. Стрелка и перо вторичного прибора (па чертеже не показан) ноднимаются по щкале вверх, и в зоне нодхода к температуре перегретого нлава позиционный регулятор (на чертеже не показан) включает подачу хладагента (сжатого воздуха) на охлаждение змеевика 1.

Трубки змеевика снаружи покрываются коркой закристаллизовавщегося плава. Эта корка герметично закрывает щели между соседними витками змеевика и прекран 1,ает циркуляцию потока плава через змеевик. Таким образом, во внутренней шарообразной полости змеевика У оказывается изолированным определенный постоянный объем жндкой пробы плава.

В центре этой пробы помещен чувствительный элемент 2. При дальнейшей нодаче хладагента отобранная проба начинает охлаждаться, стрелка вторичного нрибора идет вниз, перо фиксирует на диаграмме наклонную кривую снижения температуры пробы во времени. В период кристаллизации пробы несмотря на продолжающийся отвод тепла температура не снижается благодаря выделению теплоты кристаллизации. На температурной кривой диаграммы этот период определяется характерной горизонтальной площадкой. После изменения агрегатного состояния пробы

температура ее продолжает падать, и те.мпературная кривая снова идет вниз.

Температура кристаллизации нлава определяется по положению горизонтальной плондадкн на температурпой шкале диаграммной бу.маги.

При снижении температуры заведомо ниже, чем минимально возможная температура Сристаллизации плава, позгщионный регулятор вторичного прибора подает команду на прекращение подачп хладагента на змеевпк. Для того, чтобы позициопный регулятор не прекратил подачу хладагента сразу же после начала охлаждения пробы, можпо использовать блокировочное реле.

После прекращения подачп хладагента 1гачинается нериод нагрева датчика. Перегретый поток плава расплавляет, а затем упосит ранее отобран}1ую пробу, температурная кривая поднимается резко вверх, включается подача охлаждения на змеевик, и цикл новторяется снова.

Применение нредложенной конструкции позволяет осуществлять отбор нробы, ее охлажденне, криеталлизацию и измерение температуры кристаллизации неносредственно в самом потоке плава без выноса нробы наружу; нагрев и плавление закристаллизовавшейся нробы осущеетвлять непосредственно в нотоке нлава путем нрекращения нодачн хладагента Б змеевнк, за счет тенла перегретого потока плава, производить освобождение иснользованной пробы, промывку устройства и его заполнение неносредственно в потоке плава за счет его движеиия.

Устройство может устанавливаться как в потоке с открытым уровнем нлава, например в лотке, корыте, желобе, нутем установки переливных перемычек, так и на трубопроводе нутем расщирепия или сужения сечения трубопровода илн лотка в месте уста1 овки устройства.

Предмет изобретения

Устройство для определения температуры кристаллизации плава, содержащее чувствительный элемент и пробоотборник, отличающееся тем, что, с целью повышения надежностн и упрощения конструкции, пробоотборник выполнен в виде нериодически сообщаемого с источником хладагента змеевика, в центре которого расноложен чувствительный элемент.