Устройство для определения теплопроводности расплавов солей

.о-е.а ЦЕЛ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. 6 01 й 25/20 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 181280(72) Авторы изобретения С, И. Кричмар, М. П. Шевченко и Ж, Б. Левченко Херсонский Филиал Одесского технологического института пищевой промышленности( 51 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ РАСПЛАВОВ СОЛЕЙИзобретение относится к измерениям теплопроводности солевых расплавов при температурах до 1500 К и может быть использовано для определения теплопроводности жидких солевых смаэок при горячей обработке металлов давлением, а также для научных исследований в области физико-химического анализа солевых систем. Известен способ определения теплопроводности жидкой солевой системы, заключающийся в измерении скоростей изменения температуры между источникогл тепла (стальной цилиндр Ф =60 мм, 15 п=60 мм), соприкасающегося основанием с тонким (около 1 мм) жидким сблевым слоем, и противоположной стороной этого слоя, соприкасанхдегося с массивным холодным металлическим 20 теплоприемником. Толщина слоя оценивается по его площади и весу с учетом плотности расплавленной соли, Температуры теплоисточника и теплоприемника измеряются термопарами (11, 25Недостатками способа являются: трудность математической интерпретации результатов измерений нестационарного температурного поля приблизительный характер оценки толщины со-, 30 левого слоя, сложность техники измерений, что приводит к значительнымпогрешностям измерений, которые неподдаются оценке. Наиболее близким техничееким решением к предлагаемому является термокондуктометрический газоанализатор, представляющий собой массивныйметаллический блок с газовой камерой. В камере, через которую проходит газ, монтируется плечевой элемент, представляющий собой платиновую или вольФрамовую нить, растянутую между токо- вводами, которые смонтированы на изоляторах. Через нить пропускают электрический ток. Температура нити при заданном значении тока зависит от теплоемкости газовой среды в камере, вследствие чего изменяется электрическое сопротивление нити. Будучи включенным в электрическую дифференциальную мостовую схему, это устройство позволяет определить даже неэна. чительные изменения в теплопроводнос. ти газовой смеси, протекающей через камеру, например, при газохроматографическом анализе 21.Недостатком устройства является то, .что на нити в любом ее положении невозможно зафиксировать определенноеколичество расплавленной соли. Крометого, часть солевого расплава, задерживаюшегося на нити, так мала,что недостаточна для заметного изменения теплопроводности системынить-солевая пленка-газ и для определения абсолютного количества солив пленке весовым или другим методом. 5 10 15 20 25 Зц 35 40 55 60 цель изобретения - повышение точности измерения теплопроводности солевых расплавов,указанная цель достигается тем,что плечевой элемент выполненв виде лодочки из тонкой платиновойфольги, расположенной по горизонтальной оси цилиндрического гнезда, таким образом, что между своей открытой частью и верхней боковой поверхностью гнезда образуется щелевой зазор,В лодочку помещается исследуемыйобразец соли. Чтобы теплоотдача отобразца определялась теплоемкостьюсоли и расплав не выливался, лодочкаоткрытым концом подведена на минимальное расстояние (1-0,5 мм) к верхней стенке гнезда, При такой конструкции тепловой поток направлен в основном от разогретой электрическимтоком платины через слой солевогорасплава и тонкий газовый зазор кверхней стенке гнезда, Противоположные тепловые потоки слабее. Поэтомусопротивление платинового плечевогоэлемента существенно зависит от теплопроводности содержимого лодочки.Устройство (фиг. 1) представляетсобой массивный корпус 1 иэ нержавеющей стали с горизонтальным цилиндрическим гнездом 2, в которое вставляется плечевой элемент 3. Последний состоит из крышки, изготовленнойиз нержавеющей стали Ф 25 мм и толщиной около 20 мм, в которую черезтекстолитовый изолятор 4 введен нержавеющий токоввод 5. Другой Г-образный токоввод б закреплен в гнездекрышки 3. К токовводам приварена платиновая лодочка 7. Лодочка 7 (фиг.2)изготовлена иэ платиновой фольги0,07-0,1 мм, ее общая длина около 40-35 мм.Сжатые концы ее К и Квставлены в прорези токовводов и обварены. Зазор между открытой ее частью и верхней стенкой гнезда минимален (1-0,5 мм), Дно лодочки обращеновниз.Устройство работает следующимобразос.В лодочку 7 засыпается навескасоли. Плечевой элемент вставляетсяв гнездо 2 и подключается к схемепитания (фиг. 3). Последняя представляет собой мост переменного тока,два плеча которого йо и й (плечевой элемент) низкоомны, а другие два плеча представляют собой два одинаковых резистора Й, и Ки пере менный резистор В. со шкалой. С помощью автотрансформатора Т и мощ.ного понижающего трансформатора Г напряжение переменного тока (до 2,5 В) подается на мост, При достаточно большой величине тока, текущего через Ксоль достигает необходимой температуры. Вследствие асимметричного расположения рабочего органа плечевого элемента 7 в гнезде, основной тепловой поток, определяющий температуру платиновой фольги, направлен через зазор к верхней стенке, т,е, через слой соли. Тепловой поток от дна лодочки вниз значительно меньше благодаря большому воздушному промежутку между ней и нижней стенкой камеры 2. Таким образом, сопротивление лодочки 7 определяется в основном теплопроводностью ее содержимого, По относительному изменению величины сопротивления К Э при данном токе для разных солей можно судить об их теплопроводности. Контроль за током, а. следовательно, и за температурой нагрева осуществляется вольтметром, откалиброванным предварительно в шкале температур. Индикатором баланса моста служит катодный осцилограф.Предлагаемое устройство может быть использовано для подбора оптимальных композиций жидких солевых смазок при горячей обработке черных и цветных металлов давлением,Формула изобретенияУстройство для определения теплопроводности расплавов солей включающее мостовую электрическую схему питания, горизонтальное цилиндрическое гнездо в корпусе и платиновый плечевой элемент, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерений, плечевой элемент выполнен иэ платиновой фольги в виде лодочки, расположенной параллельно оси цилиндрического гнезда, таким образом, что между своей открытой частью и верхней боковой поверхностью гнезда образуется щелевой зазор.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Шевченко М. П., Панюшкина И.Н. Сб. Металлургия и коксохимия. "Техника" 33, 1973.2. Айвазов Б. В. "Основы газовой хроматографии", М., 1977, с,104-107 (прототип).787967 ТрХ РисЗ Составитель А. ВолковТехред С.Беца Коррект Пож дактор А. Долин Заказ 8 341/50 ное/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 1019 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 3035, Москва, Ж, РаПодпкомитета СССи открытийская наб д