УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОДДЕРЖАНИЯ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В ВЕГЕТАЦИОННЫХ КАМЕРАХ Советский патент 1928 года по МПК F24F5/00 

Предлагаемое устройство предназначается для искусственного воспроизведения различных климатических условий, требующихся для проведения различного рода вегетационных опытов.

На чертеже фиг. 1 изображает схему устройства, фиг. 2 и 3 - вертикальные разрезы нагревательной камеры, фиг. 4 и 5 - вертикальные разрезы камеры для регулирования температуры и влажности воздуха и фиг. 6 - наружный вид ртутного терморегулятора.

Предлагаемое устройство состоит из следующих главных частей: вегетационных камер, камер, регулирующих температуру и влажность воздуха, нагревательной камеры, холодильной камеры, нагнетательного насоса и сушильной камеры.

Действие устройства основано на принципе вентиляции рабочих помещений воздухом, которому заранее сообщены желаемые свойства. Наружный воздух центробежным насосом 5, приводимым в движение электромотором 7, нагнетается в сушильную камеру 6, служащую вместе с тем и распределительной камерой, и оттуда поступает в трубы 8 и 9, которые ведут - одна 8 в обогреватель 3, другая - 9 в холодильник 4 находящийся под столом. Из нагревательной камеры 3 воздух, нагретый до температуры несколько ниже максимальной температуры, требующейся в какой-нибудь из вегетационных камер, поступает в распределительную трубу горячего воздуха 10, из которой через отверстия, регулируемые заслонками 11, входит в камеры термогигрорегуляторов 2. Таким же точно образом поступает в камеры термогигрорегуляторов воздух и из холодильника через другую трубу 12, расположенную под трубой 10 параллельно этой последней. Далее, для сообщения воздуху, идущему к отдельным вегетационным камерам 1 по трубам 13, желаемых температуры и влажности, открывают обе заслонки 11 или одну из них настолько, чтобы температура входящей в камеры смеси была несколько ниже требующейся. Затем, поднимая штифт электротермометра 14 и размыкая этим цепь реле 15 - электротермометр, замыкают тем самым цепь нагревателя в камере термогигрорегулятора и поднимают, таким образом, температуру до надлежащей степени, затем опускают штифт электротермометра до уровня ртути в нем и, замыкая цепь реле 15, размыкают цепь нагревателя. В дальнейшем описанный процесс совершается автоматически, а необходимая точная установка температуры достигается при помощи винта электрического термометра. Когда температура окончательно установилась, приступают к установлению требующейся влажности при помощи смоченного фитиля, вдвигаемого внутрь камеры термогигрорегулятора.

Управление прибором находится на мраморной распределительной доске 16. Скорость идущего воздуха и его количество регулируются при помощи заслонок 20 при выходе труб 8, 9 из осушающей камеры 6. Рабочими помещениями могут быть любые необходимые для опытов сосуды, которые должны удовлетворять двум условиям: а) возможностью присоединить в верхнюю часть сосуда трубу 13 и электротермометр 14, а также возможностью проделать в нижней части отверстия для выходящего воздуха, и б) подходить по своей общей кубатуре к данному прибору.

Изображенные на чертеже сосуды представляют деревянные рамы в форме куба, с пирамидальной верхней частью, приспособленные для двойного остекления со всех сторон за исключением дна, которое делается деревянным. Одна из боковых стенок делается на петлях и служит дверцей. Подводящие воздух трубы 13 квадратного сечения присоединяются к отверстию в вершине пирамиды и делаются из фанеры; стенки их сколачиваются гвоздями и затем обшиваются по всей длине грубым полотном, которое после окончательной пригонки трубы на место, покрывается несколько раз олифой и масляной краской. Внешние размеры трубы должны соответствовать размерам отверстия части 22 камеры термогигрорегулятора. К последней труба присоединяется посредством обматывания места соединения полотняной тонкой лентой, смоченной в краске. Камеры термогигрорегуляторов и припаянные к ним распределительные трубы делаются из листового железа с двойными стенками 20 с прослойкой между ними асбеста 21. Собственно камеры имеют форму удлиненной коробки, крышкой которой является часть 22, а дном - пластинка 23 оцинкованного или луженого железа, в которой вырезаны отверстия 24, закрываемые заслонками 11 (фиг. 4 и 5). Отверстия 24 приходятся вплотную к отверстиям в распределительных трубах 10, 12, припаянных наглухо к дну камер и имеющих также двойные стенки с асбестовой прослойкой. Внутри камер находятся обогреватели, состоящие каждый из трех нагревающих пластинок 29 (фиг. 4), собранных на двух рамках 30 в форме буквы n, служащих вместе с тем и ножками обогревателя. Каждая пластинка состоит из железной внутренней пластинки 31 и асбестовой обкладки 32 обмотанной нейзильберовой, никкелиновой или реотановой проволокой 33. Получающиеся, таким образом, катушки соединяются последовательно и концы их выводятся наружу через фарфоровые втулки 34. В нижней части камеры 2 помещается приспособление для овлажнения воздуха, состоящее из двух медных луженых пластинок I и II, образующих расширяющуюся книзу щель, заполняемую двигающимся по ней при помощи зубчаток 35 фитилем III, который поддерживается П-образно изогнутыми проволочками 36. Конец фитиля погружен в резервуар с водой. Изменяя величину испаряющей поверхности фитиля, имеют возможность произвольно устанавливать влажность проходящего через рабочие помещения воздуха, предварительно прошедшего через сушильную камеру 6.

С′емные крышки 22 камер 2 делаются также двойными с прослойкой асбеста между стенками и скрепляются с камерами при помощи ленты, смоченной в лаке или краске.

Нагревательная камера 3 состоит из продолговатой коробки с двойными, сделанными из листового железа, стенками 37, с прослойкой между ними асбеста (фиг. 2 и 3). С обеих сторон коробка закрыта крышками 38 из жести и одна из них делается с′емной. В стенке коробки имеются два отверстия 39, 40, для присоединения труб - входной 8 и выходной 10. Отверстия снабжены выступами 41, входящими внутрь присоединяемых труб. Внутри находятся четыре греющих пластины 45 описанного выше типа. Обмотки пластин состоят из четырех отдельных частей, которые соединяются последовательно, так что на каждой пластинке находится лишь ¹/₄ каждой, получающейся, таким образом, секции; концы 44 секций выведены наружу и включаются непосредственно с доски 16 (фиг. 1). Отдельные пластины 54 скрепляются между собой пластинками 42 и поддерживаются распорками 43.

Ртутный терморегулятор состоит из стеклянного открытого термометра 46 с впаянным в шарик его платиновым электродом 47 (фиг. 6). Канал термометра делается настолько широким, чтобы в него свободно входила железная тонкая проволочка 47а и, кроме того, могло поместиться несколько капель вазелинового масла с керосином. Грубая установка контактной проволочки 47а производится передвижением последней от руки за шарик 49 при ослабленном винте 48, зажимающим ее в угловой стойке 50. Точная установка достигается с помощью гайки 51, помещенной между щеками 67 и передвигающей навинтованный конец угловой стойки 50. Эбонитовая пластинка 52 служит для прикрепления клемм, которые соединяются с электродами гибкими проводниками 59, и прикрепляется к основной пластинке 54 пластинкой 55. Стеклянная часть прибора крепится при помощи пластинки 56. Винт 57 с барашком 58 служит для установки прибора на месте.

Холодильник представляет ящик или кадку, внутри которой труба 9 изгибается в виде змеевика. Кадка или ящик имеют внизу кран для выпуска растаявшей охлаждающей смеси. Снаружи делается тепловая изоляция (войлок, асбест, войлок, дерево).

Осушающая камера состоит из железной внутри окрашенной кислотоупорной краской или лаком коробки, сбоку которой во всю стенку делается дверца, привинчивающаяся винтами с резиновой прокладкой. Внутри камеры вставляется сосуд с хлористым кальцием или серной кислотой.

1. Устройство для получения и поддержания определенных температуры и влажности в вегетационных камерах, характеризующееся совокупным применением (фиг. 1): а) нагнетательного вентилятора 5, приводимого в действие электродвигателем 7 и служащего для нагнетания воздуха из окружающей атмосферы, б) соединенной с нагнетательным вентилятором сушильной камеры 6, содержащей сосуды с хлористым кальцием или серной кислотой и соединенной при. помощи труб 8 и 9 с нагревательной и холодильной камерами, в) холодильной камеры, снабженной входной трубой 9 и выходной 12, г) нагревательной камеры 3 с двойными стенками, с прослойкой асбестом и с расположенными внутри камеры нагревательными элементами 45 (фиг. 2 и 3) из электрических сопротивлений, снабженной входной трубой 8 и выходной 10, д) ряда камер 2, предназначенных для регулирования температуры и влажности в вегетационных камерах 1 и содержащих 1) дополнительные нагревательные элементы 31, 32, 33 (фиг. 4 и 5) из электрических сопротивлений, включаемых и выключаемых из электрической сети при помощи реле 15, управляемых помещенными в вегетационных камерах 1 ртутными терморегуляторами, и 2) приспособление для овлажнения воздуха, состоящее из фитиля, одним концом погруженного в резервуар с водой и могущего при помощи зубчаток выдвигаться в большей или меньшей степени по поддерживающим его П-образно изогнутым проволокам, каковые камеры соединены с одной стороны через заслонки 11 с трубами 10 и 12, идущими от нагревателя 3 и холодильника, а с другой стороны при помощи труб 13 с соответствующими вегетационными камерами 1, и е) вегетационных камер 1, снабженных вверху входными отверстиями для присоединения труб 13 и внизу выходными отверстиями для выпуска воздуха и содержащих при входных отверстиях ртутные терморегуляторы 14.

2. При охарактеризованном в п. 1 устройстве применение ртутного терморегулятора в виде контактного термометра с одним контактом, впаянным в резервуар, и другим подвижным, характеризующегося тем, что подвижная контактная проволока 47а зажата винтом 48 в угловой стойке 50, снабженной винтовой нарезкой, обхватываемой поворотной между щеками 67 гайкой 51 (фиг. 6).