Термоэлектрическая диффузионная камера для исследования льдообразующих свойств аэрозолей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

9-: ==--од но

Союз Соеетскнк

Соцмалмстмческмк

Республик ((И??9964 (61 ) Допол интел ьное к а вт. с вид- ву (22) Заявлено14 11.78 (21) 2690571/18с 10 с присоединением заявки № (23 ) П риоритет—

Опубликовано15. 1 1.80. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования опнсания18,13.80 (5l ) M. Кд.

GO).% llOO

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК551. .508.9 (088,8) А. П. Черный, Л. И. Сергеева, В. М. Спиридонов, В. Г. Хоргуани, .Г, Б. Мяконький . и Г. В. Степанов (72) Авторы изобретения

Государственное специальное конструкторское бюро теплофизического приборостроения (71) Заявитель (54) ТЕРМОЗПЕКТРИЧЕСКАЯ ДИФФУЗИОННАЯ КАМЕРА

ИССЛЕДОВАНИЯ ЛЬДООБРАЗУЮЩИХ СВОЙСТВ АЭРОЗОЛЕЙ

Изобретение относится к области изучения физики облаков и активных воздействий на градовые процессы и предназначено для изучения конденсационных и льдообразующих свойств аэрозолей, мехннизма образования облачных капель, ледяных кристаллов, осадков, града и фазовых переходов в облаках.

Известны динамические термо-диффузионные камеры для изучения свойств льцообраэуюших ядер, содержашиет.

10 две горизонтальные пластины покрытыельдом и помещенные на расстоянии одна над другой (Ц.

Недостатки камеры — большая продолт5 жительность цикла .проявления; неудобство эксплуатации и недостаточная точность измерения, Наиболее близкой по техничеакой сущности к изобретению является термоэлек трическая диффузионная камера для ис« следования процессов градо- и облакооб- . разования f2). Камера содержит теплоизолированный корпус со съемной крыш2 кой и смотровыми окнами. Внутри корпусе в горизонтальной плоскости на одном и том же уровне расположены соединейные теплоизоляционной прокладкой пластинадиск (подложка) с фильтром и пластинакольцо, которые охлаждаются с помощью термоэлектробатарей и резервуара с охлаждающей средой.

Недостаток камеры заключается в том, что расчетное значение влажности (пересыщения) в ней воспроизводится неточно. Это происходит из-за небольшой плошади поверхности льда по сравнению с площадью исследуемой пробы иэ-эа малой скорости диффузии водяного пара, в результате чего над фильтром не успевает установиться расчетное значение влажности (пересышения) .

Кроме того, в такой камере диффузия пара происходят неравномерно по всей поверхности фильтра, так как фильтр

3 779 и пластина-кольцо расположены не на одном уровне.

Целью изобретения является устране. ние указанных недостатхов и повышение оперативности исследований.

Это достигается тем, что в камере подложка для фильт ра выполнена в форме усеченного конуса, на меньшем основании которого на одном уровне с рабочей поверхностью пластины-кольца расположен фильтр. Кроме того, камера сйабжена устройством для вакуумирования.

С целью исключения запотевания смотрового окна, оно может быть выпол" He8o по меньшей мере с тремя стеклами.

3.. Термоэлектрическая диффузионная камера для исследования льдообразую . .ших свойств аэрозолей, содержащая теплоизолированный корпус со съемной крышкой, имеющей смотровое окно, фильтр, 4$ пластину-кольцо, соединенную теплоизоляционной прокладкой с размещенной внутри нее подложкс(й для фильтра, а также охлаждающее устройство, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения

S0 оперативности исследований в ней под1 ложка для фильтра выполнена в форме усеченного конуса, на меньшем основании которого на одном уровне с рабочей поверхностью пластины-кольца расположен фильтр.

Увеличение плошади пластины за счет выполнения подложки фильтра в виде усеченного конуса, а также создание пониженного давления в камере с помощью устройства вахуумирования позволило увеличить схорость диффузии водяного пара, а, следовательно, повысить оперативность исследований.

На чертеже изображен общий вид термоэлектрической диффузионной камеры, где. 3, теплоизолированный корпус;

2 - съемная крышка; 3 - стекла; 4— смотровое окно; 5 - пластина-кольцо;

6 - подложка для фильтра; 7 -,теплоизо-! ляционная прокладка; 8 — фильтр с пробой воздуха; 9 — клапаны для вакуумиро/ вания; 10 - верхний каскад двухкаскад. ной термоэлектробатареи; l l - промежу.точная пластина; l2 - нижний каскад двухкаскадной термоэлектробатареи; .13 - тепЛопроводяшая пластина; l4съемный радиатор.

Для простоты на чертеже не показан электровентилятор для обдува,радиатора и устройство для вахуумирования.

Термоэлектрическая диффузйонная камера представляет собой теплоизолированный корпус l со съемной крышкой 2 с тремя стеклами 3 в смотровом окне 4.

Корпус и крышка разработаны в герметичном исполнении. Внутри корпуса расположены две пластины: подложка 6 и и пластина-кольцо 5, Они размещены в горизонтальной плоскости на разных уровнях (пластина-кольцо 5 выше подложки

6 на толщину фильтра). Обе пластины . соединены теплоизоляционной прокладкой

7. Сверху на подложке 6 расположен фильтр 8 с пробой воздуха. На двух бо ковых сторонах корпуса расположены

964 4 клапан 9 для вакуумирования. Под подлож- кой 6 расположен верхний каскад двуххасхадной термоэлектробатареи lO, который через промежуточную пластину соединен с нижним каскадом l2 термоэлектробатареи. Нижний каскад прижат теплопроводящей пластиной l3; со съемным радиатором l4.

Работа камеры заключается в следующем.

Снимают крышку 2, открывая тем самым доступ к пластинам 5, 6. На пластину-кольцо 5 наливают тонкий слой воды, а на подложку 6 помещают фильтр

6 с забранной пробой воздуха. Затем . герметично закрывают крышку, включают устройство для вакуумирования и цепь питания термоэлектробатарей. Через

3-5 минут слой воды на пластине-хольце замерзает и полученный лед становится основным источником пара в камере. Поглотителями его являются растущие на фильтрах храсталлы льда. Вакуум в камере и увеличенная поверхность пластины-кольца ускоряют процесс диффузии водяного пара на поверхность фильтра, а расположение его заподлицо с поверхностью пластины-кольца способствует равномерной диффузии по всей поверхности. -Наблюдения за процессом производят через окно в крышке, которое выполнено с тремя стеклами (против запотевания) и с размером, достаточным для подсветки под разными углами. формула изобретения

2, Камера по и. l, о т л и ч а юat а я с я тем, что она снабжена устройством для вакуумирования.

779964

Составитель С. Непомнящая .

Редактор Г. Улыбина Техред М.Рейвес Корректор И. Шароши

Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комттета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушсхая наб., д. 4/5

Заказ 9320/l3 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул.. Проектная, 4

3. Камера по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что с целью исключении запотевания, смотровое окно выполнено по меньшей мере с тремя стеклами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тезисы докладов Vw Международной конференции по нуклемации, l073, с. 92-94.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 525366, кл. G04 % t/00, 1.974. (прототип).