Устройство для определения параметров термоконвекции жидкости

(50 4 О О 1 И 25/О 7 А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТООРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ескии инсомолан, В.И.Крюк идт В,М. Н действиеды привращаюССР,Ф., Чернаных движенДАН СССР, 56,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Герценштейн С.Я., Шмлинейное-развитие и взаимвозмущений конечной ампликонвективной неустойчивогося плоского слоя. - ДАНт.225, 1975, Ф 1, с.59-6Любимов Д.В., Путин Гтынский В.И. О конвективях в ячейке Хелеоу.т.235, 1977, Р 3, с.554(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ПАРАМЕТРОВ ТЕРМОКОНВЕКЦИИ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относится к физической химии и гидродинамике и можетбыть использовано в химическом и биологическом производствах при оценкесвязанных с термоконвекцией реологических свойств жидкостей, включая истинные растворы и коллоидные системы.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей засчет обеспечения исследования дисперсных систем. Цель достигается тем,что рабочая ячейка выполнена в видевертикально расположенного цилиндрас горизонтальной диафрагмой дляуменьшения повреждения диспергирован.ных частиц о стенки ячейки. В центредиафрагмы выполнено отверстие, в ко-,тором установлены термопары, распо- Сложенные на разной высоте, что позволяет изменять геометрические разме- Рры ячейки и регистрировать параметрыопределенного режима термоконвекции.1 з.п. А-лы, 1 ил.46987 10 15 55 1 13Изобретение относится к Физической химии и гидродинамике и может быть использовано в химическом и биологическом производствах при оценкесвязанных с термоконвекцией реологических свойств жидкостей, включаяистинные растворы и коллоидные системы.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства и повышение чувствительности измерений,На чертеже показана рабочая ячейка.Устройство в собранном виде состоит из ячейки 1 в виде вертикальногоцилиндра 2 с расположенной внутри горизонтальной диафрагмой 3, закрепленной тремя вертикальными пластинами4 и имеющей отверстие 5, в которомустановлена система из трех термопар6-8 так, что концы термопар расположены ниже отверстия 5 в диафрагме 3.Все три термпары 6,и 8 изолированы от жидкости непроницаемой для нееоболочкой 9, например полиэтиленом,и закреплены в ячейке 1 с помощьюмуфты 10. Система термопар представляет собой три термопары, две из ко"торых (термопары б и 7) соединенымежду собой дифференциально и расположены одна над другой на расстоянии1 мм, а третья термопара 8, расположенная в точке между ними, дифференциально соединена с нуль-термопарой.Выходы термопар 6 и 8 соединены через усилитель с регистрирующим устройством.Устройство работает следующим образом. В ячейку 1 заливают исследуемый раствор так, что его уровень выше диафрагмы Э, устанавливают систему термопар 6, 7 и 8. Ячейку 1 в собранном состоянии помещают в теплообменник и начинают нагревать. При этом термопары 6 и 7 подают сигнал о локальном градиенте температуры, который характеризует режим термоконвекции, а термопары 8 и нуль-термопара подают сигнал о средней температуре в данной области ячейки,В процессе нагрева в рабочей части ячейки возникает конвективное движениеИзбыточное количество жидкости через отверстие диафрагмы выходит из рабочего объема в наддиаф 20 25 30 35 40 45 50 рагменную область. В режиме стационарной термоконвекции вертикальнаяконвективная струя расположена вдольоси цилиндра, при этом жидкость сталкивается с диафрагмой, отдает частьтепла, охлаждается и вдоль стенокцилиндра движется вниз, В режиме нестационарной термоконвекции возникают осцилляции конвективной струи ввертикальной плоскости, которая может постепенно поворачиваться. Приэтом за счет осесимметричности рабочего объема и центрального расположения термопар колебания конвективной струи при любом режиме нагревания дают одинаковый регулярный сигнал. Устройство позволяет исследоватьтермоконвекцию в дисперсных системах с наименьшим повреждением диспергированных частиц о стенки ячейки,Взаимодействие частиц со стенкамипроисходит только на нисходящих потоках жидкости, тогда как в плоскойячейке дополнительное повреждениепроисходит за счет взаимодействия частиц восходящего потока со стенками.Введение горизонтальной диафрагмы,установленной с возможностью ее перемещения вдоль оси цилиндра, позволяет в процессе работы изменять геометрические размеры рабочей частиячейки за счет увеличения или уменьшения толщины слоя жидкости между основанием цилиндра и диафрагмой,Этообеспечивает задание определенногорежима термоконвекции в зависимостиот свойств жидкости и условий нагрева. Кроме того, при нагревании проис"ходит увеличение объема жидкости,тогда как рабочая часть ячейки. изменяется значительно меньше. Отверстиев центре диафрагмы обеспечивает беспрепятственный выход избыточной жидкости в наддиафрагменную область сминимальными нарушениями конвекционных потоков, а также позволяет вводить в рабочую часть ячейки системутермопар,формула и э обретения1, Устройство для определения параметров термоконвекции жидкости, содержащее рабочую ячейку и термопары,подключенные к регистратору, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения иссле1346987 оставитель В.Терешинехред М.Ходанич едактор И.Николайчук ректор И.Муска Тираж 775НИИПИ Государственного кпо делам изобретений и13035, Москва, Ж, Рау Заказ 5115 Подписомитета СССРоткрытийшская наб., д.4 н оизводственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектн 3довайия дисперсных систем, рабочая ячейка выполнена в виде вертикально расположенного цилиндра с горизон.тальной диафрагмой, установленной с возможностью ее перемещения по высоте, при этом в центре диафрагмы вьг. полнено отверстие. 2. Устройство по п.1, о т л и "ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения чувствительности измерений5в отверстии диафрагмы установленытермопары, расположенные на разнойвысоте и включенные дв 3 ференциа "льно.