DE2821250C3

DE2821250C3 - Experimentiertiegel

Info

Publication number: DE2821250C3
Application number: DE2821250A
Authority: DE
Inventors: Jacques Dardilly Mercier; Andre Villeurbanne Ponthus
Original assignee: Societe dEtudes dAutomatisation de Regulation et dAppareils de Mesures SETARAM SAS
Current assignee: Societe dEtudes dAutomatisation de Regulation et dAppareils de Mesures SETARAM SAS
Priority date: 1977-06-09
Filing date: 1978-05-16
Publication date: 1981-02-05
Also published as: FR2393610B1; FR2393610A1; DE2821250A1; DE2821250B2; US4140239A; GB1586383A

Description

Die Erfindung betrifft einen Experimentiertiegel entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Derartige Experimentiertiegel werden häufig zu thermodynamischen Messungen eingesetzt, bei denen mit Substanzen experimentiert wird, die einem erhöhten Druck und einer hohen Temperatur unterzogen werden. Diesen Belastungen muß der Experimentiertiegel widerstehen können. Derartige Tiegel haben dabei meist eine zylindrische Außenfläche, um sie beispielsweise in die Hülse eines thermischen Flußmessers unter möglichst guter thermischer Kopplung mit der Hülse einstecken zu können.

Bei einem bekannten Fxperimentiertiegel der gat» tungsgemäßen Art (DE-GM 67 53 607) wird der Verschlußstopfen mit Außengewinde in ein im Öffnungsbereich in der Innenwand des Tiegels vorgesehenes Innengewinde geschraubt, bis der Stopfen die ihn abstützende Tragfläche in der Innenwandung des Tiegels erreicht. Hier wird zwischen dieser Tragfläche und dem Stopfen ein Dichtring aus plastisch verformbarem Material, beispielsweise Kupfer, angeordnet. Bei diesem üblichen Verschluß, bei dem der Ring ausschließlich Dichtfunktion hat, ist es erforderlich, den Stopfen und die Tiegelinnenwand jeweils mit Gewinde zu versehen. Ein derartiger Verschluß ist hierdurch teuer, wenn beiücksichtigt wird, wie schwer bearbeitbare Materialien in Form von SpezialStählen u. dgl. häufig für derartige Tiegel und Stopfen benötigt werden. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich auch dann, wenn ein derartiger Verschluß in besonders kleine Experimentiertiegel, die Größen von 5 bis 10 mm haben können, eingearbeitet werden sollen. Es kann dabei auch nicht ausgeschlossen werden, daß im Laufe der Zeit aufgrund der teilweise hohen Arbeitsdrücke doch Verformungen am Gewinde auftreten, die das Ein- und Ausschrauben des Stopfens erheblich beeinträchtigen können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Experimentiertiegel der gattungEgemäßen Art zu schaffen, der auf besonders einfache Weise zuverlässig verschließbar ist, und zwar auch dann, wenn es sich um besonders kleine Experimentiertiegel handelt

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.
Der bei diesem Experimentiertiegel vorgesehene Ring erfüllt die doppelte Funktion einerseits der Abdichtung zwischeniter Seitenfläche des Stopfens und der inneren Öffnungswandung des Tiegels einschließlich der Nut sowie ferner der Festlegung des Stopfens in der Öffnung, welche Wirkung sich in Verbindung mit der von dem kriechenden Ringmaterial ausgefüllten Nut in Verbindung mit der Form und der Art der Abstützung des Stopfens am Tiegel ergibt Da weder der Tiegel noch der Stopfen mit Gewinde zu versehen sind, sind J5 diese Teile denkbar einfach herzustellen. Die Abdichtung und die Festlegung des Stopfens sind auch bei hohen Arbeitsdrücken einwandfrei. Der Stopfen kann auch durch Zerstörung des Ringes in einfacher Weise wiedergewonnen werden, wobei der Ring entweder «ο selektiv chemisch oder auch mechanisch zerstört wird. Er kann aufgrund seiner Plastizität auch nach beispielsweise vorhergehendem Kernbohren mechanisch herausgezogen werden. Insoweit bleibt der eingetriebene Ring aufgrund seiner Lage zumindest mit seinem Oberrand immer von außen zugänglich.

Weitere Ausgestaltungen eines Experimentiertiegels gemäß der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Ein Ausführungsbeispiel eines Experimentiertiegels Μ gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Experimentiertiegel im Längsschnitt vor seinem vollständigen Verschluß,

F i g. 2 den Experimentiertiegel nach F i g. 1 nach seinem dichten Verschluß.

Der Tiegel 1 hat eine zylindrische Form. Er besitzt dicke Wandungen und seine Außenfläche hat vorzugsweise einen völlig konstanten Durchmesser über die ganze Längenerstreckung, so daß der Tiegel mit möglichst geringem Spiel in ein Rohr, eine Hülse od. dgl. eingesetzt werden kann.

Ein Ende des Tiegels 1 ist offen und die innere Fläche

des Tiegels ist in einem vorbestimmten Abstand von diesem offenen Ende derart bearbeitet, daß eine

^h' ringförmige Nut 2 vorgesehen ist, die, auf der Seite zur

Öffnung hin, durch einen Absatz 3 mit scharfer Kante begrenzt ist.

Gesehen von der Öffnung des Tiegels ist jenseits der

Nut 2 die Seitenwandung des Tiegels 1 mit einer Durchmesseränderung versehen, dergestalt, daß eine Tragfläche 4 in Ringform gebildet ist, die in Richtung zur Öffnung gewandt liegt

Der Tiegel 1 ist durch einen abnehmbaren Stopfen 5 verschlossen, der zwei zylindrische Endabschnitte 6 und 7 unterschiedlichen Durchmessers aufweist, die durch einen mittleren kegelstumpfförmigen Abschnitt 8 miteinander verbunden sind. Der untere zylindrische Abschnitt 7 des Stopfens 5, der den größeren Durchmesser hat, ist auf der Tragfläche 4 abgestützt und hier durch präzises Einstecken zentriert. Der kegelstumpfförmige Abschnitt 8 befindet sich dabei gegenüberliegend der ringförmigen Nut 2.

Ein Ring 9 anfänglich zylindrischer Form aus plastisch verformbarem Material ist zwischen die Seitenwand des Tiegels 1 und den oberen zylindrischen Abschnitt 6 des Stopfens 5 mittels einer Ramme 10 gesteckt, die im Sinn des Pfeiles It (Fig. I) betätigt wird. Die zylindrische Außenfläche des Ringes 9 hat einen Durchmesser gleich demjenigen der öffnung des Tiegels 1, während seine zylindrische Innenfläche einen Durchmesser gleich derjenigen des oberen Abschnittes 6 des Stopfens hat Somit ruht der untere Rand des Ringes 9 zunächst in Höhe des oberen Endes des kegelstumpfförmigen Abschnittes 8 des Stopfens 5.

Daraufhin wird gemäß Pfeil 12 der Fig.2 eine beträchtliche Kraft oder ein Stoß auf die Ramme 10 in Richtung auf den Boden des Tiegels 1 zu ausgeübt Diese Kraft oder dieser Stoß treiben den Ring 9 vor, der dann durch Kriechen seines Materials die ringförmige Nut 2 ausfüllt. Nach dem Kriechen ist das Material des deformierten Ringes 9 auf dem Absatz 3 verankert und übt einen Verkeilungseffekt auf den kegelstumpfförmi-

'^u gen Abschnitt 8 des Stopfens 5 aus. Man hat somit einen völlig dichten Verschluß, der auch erhöhten Drücken und hohen Temperaturen widerstehen kann.

Es ist nunmehr möglich, nach Ablauf eines Experimentes den Tiegel 1 wieder für ein neues Experiment

benutzbar zu machen, beispielsweise, indem man selektiv das Material des Ringes 9 auflöst, welches von den Materialien differiert, die den Tiegel 1 und den Stopfen 5 bilden, welch letztere sich im Verlauf des Schließvorganges nicht deformieren dürfen. Der Ring 9

besteht beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium und der Tiegel 1 aus Richtoxidierendem Stahl. Dh Auflösung könnte durch verdünnte Salzsäure oder Natron geschehen. Man kann auch durch eine mechanische Aktion den deformierten Ring 9 entfernen, insbesondere durch ein Kernbohren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dickwandiger Experimentiertiegel mit Seitenwand und Boden und einer Öffnung, die durch einen herausnehmbaren Stopfen verschlisßbar ist, wobei im Inneren des Tiegels auf der Seite seiner Öffnung eine auf die Öffnung weisende Tragfläche zur Abstützung des Stopfens vorgesehen ist und ein den Stopfen abdichtender Ring aus plastisch verformbarem Material vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Seitenwand des Tiegels (1) zwischen der Tragfläche (4) und der Tiegelöffnung eine ringförmige Nut (2) vorgesehen ist und der Stopfen (5) einen im Durchmesser größeren Abschnitt (7), der auf der Tragfläche abgestützt und zentriert ist, sowie einen sich in Richtung auf die Tiegelöffnung verjüngenden Abschnitt (8) und daran anschließend einen Abschnitt (6) geringeren Durchmessers aufweist, und daß ferner der Ring (9) zwischen der Seitenwand des Tiegels (1) und dem Stopfen (5) dnsteckbar und in Richtung auf den Tiegelboden unter Kriechen seines Materials zur Füllung der Nut (2) und Festlegung des Stopfens (5) vortreibbar ist

2. Experimentiertiegel nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Durchmesser unterschiedlichen Abschnitte (6 und 7) des Stopfens (5) zylindrisch und der sich verjüngende Abschnitt (8) kegelstumpfförmig sind.

3. Experimentiertiegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9) anfänglich eine zylindrische Form hat und dabei seine Außenfläche einen Durchmesser entspreche'-J dem der Öffnung des Tiegels (1) und reine Innenfläche einen Durchmesser entsprechend de τ des kleineren zylindrischen Abschnittes (6) des Stopfens (5) hat

4. Experimentiertiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9) aus einem Material besteht, das unter selektivem chemischen Angriff auflösbar ist

5. Experimentiertiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9) aus einem Material solcher Plastizität besteht, daß er mechanisch herausziehbar ist