Устройство для исследования фазовых переходов веществ в разреженной среде

 

Изобретение относится к физико-химическому анализу,а именно,к устройствам для изучения процессов тепломассообмена при исследовании сублимации твердых и замороженных веществ в условиях низких давлений и температур. Цель изобретения - повьппение точности исследования путем полного отдаления и удаления формообразующих элементов от исследуемого вещества. Цель достигает ся тем, что формообразующие элементы выполнены в двух подпружиненных симметричных матриц, герметично соединенных друг с другом торцами, образующими полость для исследуемого вещества,Матрицы стянуты между собой с помощью электромагнитного механизма разделения матриц, выполненного в виде двух сцепных с матрицами подвижных штанг.3 ил. (Л

СООЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 6 А1 (50 4 G 01 N 25/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4133579/24-25 (22) 10.07.86 (46) 15,06.88, Бюл. № 22 (71) Центральное конструкторское бюро гидрометеорологического приборостроения, (72) M.È. Ильин (53) 536. 42 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1120228, кл. G 01 N 25/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1242791, кл, G 01 N 25/02, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ ВЕЩЕСТВ В РАЗРЕЖЕННОЙ

СРЕДЕ (57) Изобретение относится к физико-химическому анализу, а именно, к устройствам для изучения процессов тепломассообмена при исследовании сублимации твердых и замороженных веществ в условиях низких давлений и температур. Цель изобретения — повьппение точности исследования путем полного отдаления и удаления формообразующих элементов от исследуемого вещества. Цель достигает ся тем, что формообразующие элементы выполнены в двух подпружиненных симметричных матриц, герметично соединенных друг с другом торцами, образующими полость для исследуемого вещества,Матрицы стянуты между собой с помощью электромагнитного механизма разделения Я матриц, выполненного в виде двух сцепных с матрицами подвижных штанг.3 ил.

1402886

Изобретение относится к физико-химическому анализу, в частности, к устройствам, предназначенным для изучения процессов тепломассообмена при исследовании сублимации твердых и заморо5 женных веществ в условиях нижних давлений и температур.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности исследова-10, ния путем полного отделения и удаления

1, . формообразующих элементов от исследуемого вещества.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 — узел крепления штанг между собой; на фиг.3герметизирующие прокладки матриц, обжимаиицие заведенный между ними проволочный . держатель исследуемого замороженного вещества (в увеличенном масштабе), Устройство для исследования фазовых переходов веществ в разреженной среде содержит устанавливаемый внутри термобаракамеры корпус 1, выполненный в виде Н-образной стойки, закрепленной 25 на горизонтальном основании, формообразующие элементы, выполненные в виде соосно установленных на корпусе 1 двух симметричных подвижных матриц 2, имеющих на соприкасающихся торцах сферические выемки, образующие формообразующую полость 3 под реагент, помещаемый в эту полость в жидком виде через заправочные отверстия, заглушаемые пробками 4. Матрицы 2 стянуты между собой через герметизирующие прокладки З5

5 с помощью электромагни гного механизма разделения матриц, включающего в себя расположенные соосно, параллельно матрицам 2 закрепленные на корпусе

1 с помощью шаровых шарниров 6 две подвижные штанги 7, на удаленных концах которых установлены губки 8, стягивающие матрицы. При этом штанги 7 скреплены между собой посредством размещенной на обращенных друг к другу концах штанг стяжки 9, ввернутой резьбовой частью в выступающий конец одной штанги и зафиксированной с возможностью вращения в выступающем конце другой штанги с помощью шари- 50 кового замка, блокирующий элемент 10 которого выполнен в виде единого блока с подпружиненным якорем электромагнита 11, закрепленного на последней штанге. Для стягивания штанг 7 стяж- 55 ка 9 снабжена хвостовиком 12 под гаечный ключ. Сквозь каждую матрицу проходят подпружиненные штоки 13 с уплотнителями 14. Каждый шток удерживается в исходном положении с помощью двуплечего поворотного углового рычага 15, контактирующего противоположным плечом с буртом 16 матрицы 2, причем между буртом 16 и корпусом 1 установлена расталкивающая пружина

17. Между герметизирующими прокладками 5 заведен держатель 18 исследуемого заморожЕнного вещества, выполненный из проволочного материала и имеющий внутри формообразующей полости 3 спирально навитый участок для лучшего удержания замороженного вещества. Держатель 18 замороженного вещества может представлять собой терморезисторный датчик или термопару, которые крепятся к датчику 19 массоизмерителя.

Электромагнит 11 для облегчения проведения сборки шарикового замка снабжен тягой 20. Для осуществления разворота штанг 7 на шарнирах 6 при разъединении матриц на горизонтальном основании корпуса 1 выполнены наклонные направляющие 21.

Устройство для исследования фазовых превращений веществ работает следующим образом.

Устройство устанавливают внутри термобарокамеры и приводят в исходное положение, при этом через заправочные отверстия, предварительно удалив пробки 4, помещают внутрь формообразующей полости 3 исследуемое вещество в жидком виде (например, с помощью шприца). Затем охлаждают воздушную среду термобарокамеры до температуры замерзания вещества и выдерживают эту температуру до получения твердого замороженного вещества.

Подбором разнородных по физической природе материала матрицы и исследуемого вещества исключают их взаимное слипание при низких температурах.Для раскрытия матриц 2 подают напряжение на катушку электромагнита 11, который, втягивая подпружиненный якорь вместе с блокирующим элементом 10, освобождает выход шарикам из посадочных гнезд шарикового замка и производит этим расфиксацию стяжки 9. Под действием усилий расталкивающих пружин 17 штанги

7 начинают расходиться. При этом на первом этапе раскрытия матриц благодаря неизменному положению двуплечих поворотных угловых рычагов 15, вдоль одного из плеч которого скользят бур3 14 ты 16 матриц 2, штоки 13 покоятся на месте, удерживая своими торцами замороженное вещество также в состоянии покоя, В процессе дальнейшего движения матриц 2 бурты 16, достигнув осей крепления рычагов 15 и уперевшись о скошенные участки рычагов, начинают разворачивать последние вокруг осей крепления, освобождая из зацепления подпружиненные штоки 13, которые, благодаря небольшой площади контакта с замороженным веществом и происшедшему сотрясению вещества на первом этапе раскрытия матриц 2 при их разъединении легко отходят от замороженного вещества, Одновременно выступающие концы штанг, находя на направляющие 21, начинают разворачиваться на шаровых шарнирах 6 и губки

8 освобождаются от зацепления с буртами 16 матриц. На конечном этапе матрицы 2, уперевшись о П-образную стойку корпуса 1, принимают положение, при котором замороженное вещество оказывается в висящем на проволочном держателе состоянии.

Формула изобретения

Устройство для исследования фазо.вых переходов веществ в разреженной среде, содержащее закрепленные на

02886 4 корпусе формообразующие элементы, механизм их разделения с электромагнитом, массоизмеритель и термопару, проволочные электроды которой герме5 тично введены внутрь формообразующих элементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности исследования путем полного отделения и удаления формообразующих элементов от исследуемого вещества, формообразующие элементы выполнены в виде двух подпружиненных симметричных матриц, герметично соединенных друг с другом торцами, образующими формообразующую полость для исследуемого вещества,при этом каждая матрица -снабжена проходящим вдоль ее продольной оси до Формообразующей полости подпружиненным штоком, удерживаемым прикрепленным к корпусу угловым рычагом, противоположное от штока плечо которого контактирует с матрицей, механизм разделения выполнен в виде двух сцепленных с матрицами подвижных штанг, обращенные друг к другу концы которых скреплены с помощью стяжки, зафиксированной разъемно в конце одной из штанг с помощью шарикового замка, блокирующий элемент которого и сердечник электромагнита выполнены в виде единого блока, а электроды термопары внутри полости для исследуемого вещества имеют спирально навитой участок.

" - 02388

Составитель С, Беловодченко

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Обручар

Редактор Н.Слободяник

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ 2848/31

Производственно-политрафическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная.,