Реакционный сосуд калориметра Советский патент 1982 года по МПК G01K17/08 

(5) РЕАКЦИОННЫЙ СОСУД КАЛОРИМЕТРА

Изобретение относится к калориметрии и может быть использовано при разработке точных титрационных калориметров. Известен реакционный сосуд дифференциального калориметра. Цилиндричес кая камера сосуда разделяется поршнем на две полости, причем положение поршня определяет любое соотношение объемов полостей. Поршень состоит из чашеобразной манжеты, расположенной между гайкой и основанием, жестко связанным со штоком, причем диаметр манжеты меньше диаметра цилиндрической камеры на 0,1-0,5 мм. При перемещении гайки манжета прижимается к основанию, при этом она деформируется и касается стенок камеры, герметично разделяя камеру на две полости. Для начала реакции перемещают гайку, при этом между манжетой и стенкой камеры об.разуется зазор.При пропускании поршня происходит перетекание жидкости из одной полости в другую. Устройство в режиме титрования работает аналогично, только манжета оовобождается так, чтобы уменьшить давление на стенки камеры, но не образовать зазор. При движении поршня вниз вещество из нижней полости перетекает в верхнюю, отжимая края манжеты. При остановке поршня полости не сообщаются fl. Недостатками известного сосуда является то, что манжета поршня, выполненная из эластичного материала, например, фторолона, при движении поршня вверх под действием жидкости, находящейся над ней, прижимается к стенкам камеры, препятствуя перемещению, а также невозможность механического перемещения жидкостей при титровании. Наиболее близким к предлагаемому является реакционный сосуд калориметра, содержащий цилиндрическуп камеру, в которой размещен с возмо)Аностью осевого перемещения стакан, снабженный выступами в плоскости дна и служащий одновременно мешалкой, при этом. в стакане установлен поршень со што кои, а дно стакана снабжено конусным отверстием с пробкой, выполненной в виде шарика, подпружиненного снару жи 12 . Недостатком указанного устройства является невозможность смешивания трех жидкостей. Цель изобретения,- расширение функ циональных возможностей устройства, путем обеспечения смешивания трех жидкостей. Указанная цель достигается тем, что в сосуд введены два коаксиально размещенных стакана, внутренний и внешний, между которыми имеется зазор и которые расположены с возможностью вертикального перемещения в отверстии крышки стакана-мешалки и прикрепленных к поршню, размещенному в нем, при этом в верхней части внутреннего и в нижней части внешнего стаканов имеется отверстие, а поршень, размещенный в стакане-мешалке, установлен на штоке с возможностью вертикального перемещения вдоль него и снабжен конусным отверстием с пробкой, выполненной в виде подпружиненного шарика, причем к нижнему концу штока прикреплен упор в виде скобы, а к верхнему поршень, размещенный во внутреннем стакане, а между крышкой стакана-ме шалки и размещенным в нем поршнем име ется кольцевая полость, сообщающаяся через зазоры с полостью внутреннего стакана. На чертеже показано устройство реакционного сосуда калориметра. Три полости для жидкостей условно обозначены буквами А, Б, В. Полость А ограничивается цилиндрической камерой 1 и крышкой 2, полость Б - стаканом 3 имеющим выступы k в плоскости дна и крышки 5, а полость В - поршнем 6 и стаканом 7. Стакан 3 являющийся одновременно мешалкой относительно крышки 2, уплотнен сальниковым уплотнением 8, при чем стакан-мешалка 3 имеет возможност осевого перемещения относительно крыш ки 2. В стакан 3 вставлен поршень 9. Через отверстие в поршне 9 проходит шток 10, уплотненный сальниковым уплотнением 11. Со штоком 10 жестко соединен поршень 6. , На стакан 7 надет стакан 12, между которыми имеется гарантированный ;зазор. Стакан 7 и стакан 12 жестко соединены с поршнем 9. Стакан 12 уплот934 нен относительно крышки 5 сальниковым плотнением 13. На конце штока 10 имется упор 14 в виде скобы. В стакане 3 имеется коническое от- , верстие с пробкой, выполненной в виде арика 15, подпружиненного пружиной 16. В верхней части внутреннего 7 и в нижней части внешнего 12 стаканов имеются отверстия соответственно 17 18, в поршне 9 имеется коническое отверстие с пробкой, выполненной в виде шарика 19, подпружиненного пруиной 20, а между крышкой 5 и поршнем 9 имеется кольцевая полость 21, сообщающаяся через отверстие 18, зазор 22 и отверстие 17 с полостью внутреннего стакана 7. В дне стаканов 7 и 12 имеется сквозное отверстие, закрываемое пробкой 23. Устройство работает следующим образом. При движении поршня 9 вместе со стаканами 7 и 12 вниз, жидкость под поршнем давит на шарик 15, подпружиненный пружиной 16, отжимает его и переходит в полость А. При этом перемещении упор 14 давит на дно стакана 3 и через шток 10 приводит в движение поршень 6. Жидкость, находящаяся в полости В, при движении поршня 6 вверх, относительно стакана 7 вытекает через отверстия 17 и 18 в полость 21, заключенную между поршнем 9 и крышкой 5. При полном опускании поршня 9 вниз относительно стакана 3, жидкость из полости Б переходит в полость А, при этом поршень 6 приходит в верхнее положение, вытесняя жидкость из полости В, и перекрывает отверстие 17 Жидкость заполняет освободившуюся поло.сть 21 между поршнем 9 и крышкдй 5. Теперь при движении поршня 9 вверх относительно стакана 3, жидкость, находящаяся над поршнем 9, давит на шарик 19) подпружиненный пружиной 20, отжимает его и переходит в полость Б, при этом поршень 6 не изменяет своего положения относительно стакана 7 так как жидкость давит на боковую поверхность поршня 6. Повторным движением поршня 9 вниз, относительно стакана 3 жидкость переводится из полости Б в полость А. Перемешивание производится в стакане 1 осевым перемещением стакана 3 с выступами 4. Заполнение полости В жидкостью производится через отверстие, закры.ваемое пробкой 23- По величине перемещения поршня 9 определяется количество жидкости, поступившей в полость А. Предлагаемое изобретение обладает преимуществом по сравнению с известным, а именно позволяет осуществлят смещение трех жидкостей без специальных внешних дозирующих устройств Формула изобретения Реакционный сосуд калориметра, содержащий цилиндрическую камеру; в которой размещен с возможностью осе,вого перемещения стакан, снабженный выступами в плоскости -дна и служащий одновременно мешалкой, при этом в стакане установлен поршень с штоком, а дно стакана снабжено конусным отверстием с пробкой, выполненной в ви де шарика, подпружиненного снаружи, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, путем обеспечения смешивания трех-жидкостей, в него введены два коаксиально размещенных стакана, внутренний и внешний между которыми имеется зазор и которые расположены с возможностью вертикального перемеи(ёния в отверстии крышки стакана-мешалки и прикреплены к поршню, размещенному в нем, при этом в верхней части внутреннего и в нижней части внешнего стаканов имеется ofBepcTHe, а поршень, размещенный в стакане-мешалке, установлен на штоке с возможностью вертикального перемещения вдоль него и снабжен конусным отверстием с пробкой, выполненной в виде подпружиненного шарика, причем к нижнему концу штока прикреплен упор в виде скобы, а к верхнему - поршень, размещенный во внутреннем стакане, а между крышкой стакана-мешалки и размещенным в нем поршнем имеется кольцевая полость, сообщающаяся через зазоры с полостью внутреннего стакана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР (f 718732, кл. G 01 К 17/08, 1978. : 2, Авторское свидетельство СССР ;по заявке fP 295325 /10, кл. G 01 К 17/08, 07.07.80 (лрототип).