SE416845B - Hallare for hellning av en elektrod i en autoklav som innehaller ett fluidum av hog temperatur och hogt tryck - Google Patents

Description

. 15 20 35 1|o 7801306-7 2 ett materialstycke som skall provas med avseende på sina egenskaper i en miljö av ovan angivet slag.

Det är känt att för ovan angiven provning av material utnyttja en autoklav som genomströmmas av exempelvis vatten som har hög tempe- ratur, högt tryck och en vald syrehalt. I autoklaven är en referens- elektrod införd. Det materialstycke som skall undersökas är anslutet till en ledare, som är dragen genom autoklavens vägg, varvid endera provets elektrodpotential kan uppmätas eller med hjälp av ytterligare en elektrod en s.k. motelektrod, kan elektrokemiskt kontrolleras.

Tidigare har man låtit hela provstycket vara exponerat, men det är önskvärt att enbart exponera den egentliga provytan vid ett dragprov, provmidjan, då spalter vid provstyckets infästning eller inspänning kan ge störande inverkan. Även om elektrodtilledaren är isolerad på bästa sätt, exempel- vis med Teflon , riskerar man på grund av destruktion av isole- ringen genom vattnets påverkan att ledningens impedans till autokla- ven ändras ogynnsamt.

Ett annat syfte med uppfinningen är därför att undanröja nyss- nämnda nackdelar.

Ytterligare syften och fördelar med uppfinningen framgår i det följande.

Uppfinningen avser en hållare för hållning av en elektrod i en autoklav som innehåller ett fluidum av hög temperatur och högt tryck och utmärkes i huvudsak därav att hâllaren är en kropp med ett inre hålrum vilket via en kanal emottar en änddel av elektroden, att hål- rummet är tillslutet medelst en elektriskt isolerande packning, före- trädesvis av Teflon , som är komprimerad mellan elektroden vid dess nämnda ände och kanalens vägg, att en rörledning som sträcker sig genom autoklavens vägg är anordnad i kommunikation med hålrummet, vilken rörledning med spel omsluter en till elektrodens i hålrummet befintliga änddel ansluten isolerad ledare, och att rörledningen är ansluten till en tryokgaskälla.

Uppfinningen definieras närmare i de bilagda underkraven.

Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hänvisning till en provningsapparatur som innefattar ett utförings- exempel på uppfinningen. .

Fig. 1 visar en axial sektion genom en till en dragprovnings- maskin ansluten autoklav, innehållande en uppfinningsenlig hållare.

Fig. 2 visar schematiskt hur ledningar för vätskan, gasen och leda- ren kan vara anordnade relativt varandra för underlättande av genom- föring genom autoklavens vägg. 10 15 25 }O 40 5 '7801306-7 Fig. l visar ett autoklavkärl 2, som är försett med en löstag- bar gavel 2A, vilken är fastspänd mot kärlet medelst en mutterkåpa 16, som uppvisar en central kanal.

Inuti autoklaven finns en provstav 1 vars ena ände 1A är införd i en kropp 3, via en kanal 5, som leder till ett hålrum 4.

Provstaven är på i sig känt sätt gängad och försedd med en mut- ter 21 vilken vilar på en elektriskt isolerande kropp 9 av hållfast material, exempelvis aluminiumoxid, vilken stöder mot en ansats 22 i kroppen 5, som vilar på en skuldra 23 i autoklaven 2. Härigenom är staven l fastlagd med avseende på belastning nedåt i fig. l.

Kanalen 5 uppvisar en cylindrisk, gängad upprymning 24 vid sitt inlopp. En konisk Teflon -packning 6 är anordnad runt stavänden 1A.

En utvändig gängad hylsa 25 med ett centralt koniskt hålrum som sva- rar mot packníngens 6 form, är inskruvad i upprymningen 24 och kom- primerar packningen 6 mot såväl stavänden lA som upprymningens 24 botten. Härigenom isoleras stavänden lA på väldefinierat sätt från kroppen 5 och det kroppen 5 omgivande mediet, och avtätas hålrum- met 4.

Vid sin andra ände är hälrummet 4 avtätat medelst ett lock 80_som via en Teflon -packning 8Da är fastspänt mot kroppen 5 med- elst en skruvhylsa 81. En smal rörledning (kanyl) 7 är fastsvetsad centralt i locket 80. En Teflon -isolerad ledare 8, som är anslu- ten till stavänden 1A medelst en mutter 20 i hålrummet 4 sträcker sig med spel genom kanylen 7, varvid en trycksatt gas kan införas i hålrummet 4 genom kanylen 7 via spelet mellan ledaren 8 och kanylens 7 innervägg.

En nippel 40 är monterad centralt i gaveln 2A. Nippeln 40 upp- visar vid ena änden en konisk utvidgning som tätt ansluter mot en motsvarande öppning i gaveln, och uppvisar vid andra änden en gänga 41 med vilken en mutter 42 samverkar. Muttern 42 stöder mot en stöd- bricka 45 och spänner nippelns utvidgning till tätande kontakt med gaveln 2A. Nippeln uppvisar en central kanal 45 genom vilken kanylen 7 sträcker sig med spel. En rörledning 10 ansluter till nippeln 40.

Autoklaven 2 uppvisar nedtill anslutningar 81 för införing av trycksatt, varmt vatten med förutbestämd syrehalt. Detta vatten ström- mar uppåt och avgår via spalten mellan kanylen 7 och nippelns kanal 45.

Autoklaven 2 uppvisar till vänster en anslutning 52 för en re- ferenselektrod (visas ej) och till höger en anslutning 53 för en sensor 54 exempelvis en temperatursensor. Autoklaven kan uppvisa yt- terligare anslutningar exempelvis för en trycksensor, som indikeras lO 15 20 3 r» 40 78Û1306~7 4 med 82 i fig. 1, samt en anslutning 55 för en syreanalyssond alter- nativt en motelektrod.

Mutterkåpan 16 är ansluten till autoklaven 2 medelst en gänga 60 och är tillordnad spännskruvar 61, som är anordnade att via en strödbricka 62 medge slutlig fastspänning av gaveln 2A mot kärlet 2.

Stavens 1 andra ände lB är inspänd i en andra kropp 33 vilken är utförd i analogi med kroppen 3 varvid motsvarande element har gi- vits motsvarande referenssiffror d.v.s. adderats med talet 30.

Kropparnas 3, 33 hålrum 4, 34 är inbördes anslutna till var- andra medelst en rörledning 17, som sålunda_medger införing av tryck- satt gas i kroppens 33 hålrum 34.

Axialstänger 73 säkrar kropparna 3, 33 mot vridning relativt varandra och vid ett axiellt minimiavstând men medger kroppen 33 att fritt röra sig axiellt nedåt relativt kroppen 3.

Kroppen 33 är vid sin undre del utförd såsom en bajonetthylsa 75 vilken samverkar med en bajonettskalle 76, vilken är fäst vid en dragstång l8, som sträcker sig genom autoklavens 2 vägg och är an- sluten till en icke visad dragprovningsmaskin, vars dragbackar bil- das av kropparna 3 och 33.

Härigenom kan kropparna 3, 33 med monterad provstav 1 infö- ras sàsom en enhet i kärlet 2 och genom en enkel vridning av denna enhet kopplas kroppen 33 till bajonetthuvudet 76 varefter gaveln 2A medelst mutterhylsan 16 anbringas på kärlet 2.

Fig. 2 visar hur gas, vätska resp. signalledaren separeras från varandra utanför autoklaven; fig. 2 kan betraktas såsom en för- längning uppåt av fig. 1.

Det ringformiga utrymmet mellan rörledningen 10 och kanylen 7 är avtätat medelst en propp ll varvid en grenledning 12 bortleder vätskan från autoklaven.

En propp 14 avtätar det ringformiga utrymmet mellan kanylens 7 innervägg och den isolerade ledaren 8, varvid en grenledning 15 medger införing av trycksatt gas till kropparnas 3, 33 hålrum 4, 34; Ledarens 8 ledningstrâd kan utanför proppen 14 fritt exponeras utan risk för skadlig inverkan av mediet eller trycksatt gas.

Det medium som införes i autoklaven, vanligen vatten med förut- bestämd syrehalt, kan ha en temperatur av upp till ca 350°C och ett tryck av upp till ca 180 bar. Den gas som införes i kroppen 3, 33 har ett tryck som motsvarar medietrycketl Vanligen styres medie- trycket av gasens tryck så att trycken inuti och utanför kropparna 3, 33 är lika.

Claims (7)

5 vso1zoe-7 PATENTKRAV

1. l. Hållare för hållning av en elektrod (l) i en autoklav (2) som innehåller ett fluidum av hög temperatur och högt tryck, k ä n n e t e c k n a d av att hållaren är en kropp (3) med ett inre hålrum (4) vilket via en kanal (5) emottar en änddel (lA) av elektroden, att hålrummet är tillslutet medelst en elektriskt isole- rande packning (6), företrädesvis av Teflon som är komprimerad mellan elektroden (l) vid dess nämnda ände och kanalens (5) vägg, att en rörledning (7) som sträcker sig genom autoklavens (2) vägg är anordnad i kommunikation med hålrummet (4), vilken rörledning (7) med spel omsluter en till elektrodens i hålrummet befintliga änddel ansluten isolerad ledare (8), och att rörledningen (7) är ansluten till en tryckgaskälla.

2. Hållare enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att elektrodänden (lA) är ansluten till kroppen (3) via ett elektriskt isolermaterial (9) exempelvis aluminiumoxid i hålrummet (4).

3. Hållare enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att autoklavens nämnda vägg (2A) är en rotationssymmetrisk löstagbar gavelvägg, att rörledningen (7) sträcker sig genom gavelns centrum- område omgiven av en andra till gaveln (2A) ansluten rörledning (10).

4. Hållare enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d av att en tätning (ll) är anordnad mellan den första (7) och den andra (10) rörledningen, och att en tredje rörledning (12) ansluter till den andra rörledningen mellan gaveln och tätningen för ledning av nämnda fluidum från den andra rörledningen (10).

5. Hållare enligt patentkrav 3 eller 4, k ä n n e t e c k - n a d av att en andra tätning (14) är anordnad mellanlemnen (8) och den första rörledningen (7), att en fjärde rörledning (15) an- sluter till den första rörledningen (7) mellan den andra tätningen (14) och ändgaveln (EA) för ledning av gasen.

6. Hållare enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d av att ändgaveln (2A) är fastspänd vid autoklaven medelst en gaveln om- slutande mutterkàpa (16).

7. Hållare enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att elektrodens (l) andra ände (lB) är via en kanal (35) införd i en andra i autoklaven (2) anordnad hàllarekropp (33) som uppvisar ett andra hàlrum (34) vilket är tillslutet medelst en elisolerad packning (36) företrädesvis av Teflon som är komprimerad mellan elektroden (l) vid dess andra ände (lB) och den andra kroppen (33), att en gas- 7801396-7 ledning (17) är ansluten mellan det första (4) och det andra hål- rummet (34), att den första hâllarekroppen (3) är ansluten till den stationära autoklaven (2), och att den andra hållarekroppen (33) är ansluten till en dragstång (18), som utgör dragande element i en dragprovningsmaskin. ANFöRDA PUBLIKATIONER: Sverige 56 768, 309 504 Tyskland 2 028 030 (som 3/04), 2 604 641 (som a/14)