УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ С ИЗМЕНЕНИЕМ ВЕСА ВЕЩЕСТВ Советский патент 1973 года по МПК G01N25/58 

1

Изобретение относится к устройства для изучения химических процессов при высоких температурах и значительных давлениях с различной контролируемой годовой средой.

Известна установка для исследования процессов, .происходящих с изменением веса веществ при высокой температуре и избыточном давлении, содержащая весоизмерительное и регистрирующее устройства, реактор с нагревательной камерой.

Однако в такой установке анализ вещества проводится при атмосферном давлении ил,и в условиях вакуума, при высоких температурах или в годовой среде, при эхам, как правило, изучается один параметр. Навеска испытуемого вещества используется как электромагнитный сердечник, что не всегда возможио. Корпус реактора выполнен из неметаллических материалов. Жидкостный затвор, отделяющий весовую и измерительную части от реактора, дает испарения, которые, конденсируясь на элементах весовой части, вносят ошибки в измерения веса навески, сравнение же испытуемой и эталонной навесок по весу дает незначительную точность измерения ,и неудобно в работе.

Предлагаемая установка позволяет проводить исследование образцов (восстановление окислов, карбонилирование, выщелачивание и др.) при высокой температуре (до 900°С) и

повыщенном давлении (до 250 кг/см) с одновременной регистрацией технологических параметров в процессе опыта, что загачительно расширяет область применения установки.

Достигается это путе.м создапия разгруженных стенок peaiKTOpa за счет одновременной подачи предварительно нагретого реакционного газа в реактор инертного газа и в корпус реактора, имеющего рубаплку охлаждения, что позволяет изготовлять реактор и его корпус из легированной стал.и. Весы и регистрирующее устройство настраиваются просто и быстро, так как пружина весов закреплена в цанге, дифференциальный трансформатор подвижно закреплен на корпусе весов и доступ к весам возможен через три лючка в корпусе весов. Некоторые рабочие параметры (изменение веса навески, те.мпературы и давления внутри реактора, расхода, температуры л давления операционных газов, температуры и расхода подавае.мой для охлаладения воды) замеряются одновременно с их регистрацией. Попадание газа и распространение температуры из рабочей зоны реактора в

зону расположения весовой и регистрирующей частей исключается благодаря охлаждению газов в холодильнике корпуса весов, изолированно.м от реакционной части, и созданию двух газовых противотоков от весовой части

в сторону реактора и от реактора в сторону

весовой части, быстрых манипуляций по смене 1на;весок испытуемого вещества, так как корпус весов вместе с образцом легко вынимается из реактора и открывается свободный доступ к навеске. От опыта к опыту сохраняется тачное вертикальное положение и коицентрично.сть всех элементов установки, прежде всего ее весовой части, за счет направляющих на станине, корпусе весов и реакторе, одновременно компенсирующих температурное расширение элементов устапО|Вки, подъема корпуса BecOiB с помощью механической лебедки.

На чертеже показана предлагаемая установка.

Она содержит станину 1 с направляющими для правилыной вертикальной установки корнуса весов 2 с охлаждающей камерой и ниппелями для подвода и отвода газов; охлаждаемый снаружи корпус реактора 3 с вмонтированными в пего термопарой и электроиагревателями 4; реактор 5 с термопарой н ниппелями для подвода и отвода газов; весовую часть, включающую пружину весов 6, цангу 7 для закрепления пружины, нити 8 для подвеса тигеля 9 с навеской иснытуемого вещества; устройство, регистрирующее перемещение весов и состоящее из дифференциального линейного трансформатора 10 и сердечика И, прикрепленного к нити для подвеса тигеля.

Под действием температуры и давления навеска испытуемого вещества, помещенная в тигель 9, меняет свой первоначальный вес, что воспринимается пружиной б, которая меняет лершину прогиба и приводит в движение сердечник. С помощью линейного трансформатора 10 изменение положения сердечника передается вторичному регистрирующему прибору. Сборка и разборка установки в процессе подготов ки нроведеи-ия и окончания опыта .заключается в разъединении или соединении корпуса весов 2 с реактором 5 с помощью накндной гайки и выема или вставки корпуса весов с использованием лебедки, сохранив при это.м настройку весов. Цанговый зажим 7 позволяет изменять плечо пружины при настройке установки, а лючки в верхней части корпуса обеспечивают доступ к узлу крепления нити 5 и к пружине 6.

Предмет изобретения

1. Установка для исследования процессов, происходящих с изменением веса вещества

при высокой температуре .и избыточном давлении, включающая весоизмерительное и регистрирующее устройства, реактор с нагревательной камерой, отличающаяся тем, что, с целью повыщения точности измерения, весонзмерительное устройство снабжено холодильником и газовым затвором для отделения весов от реактора.

2. Установка по п. , отличающаяся тем, что ввод электропитания нагревателей выполнен в виде стержня, снабженного герметизирующим и электроизолирующим элементом, выполненным, например из керамической массы.

9