SU1242791A2

SU1242791A2 - Device for studying phase transitions of substances in rarefied medium

Info

Publication number: SU1242791A2
Application number: SU843720101A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иппалитович Алексеев; Валерий Иванович Игнатенко; Меркурий Иванович Ильин; Виктор Леонидович Рогинский
Original assignee: Центральное конструкторское бюро гидрометеорологического приборостроения
Priority date: 1984-04-04
Filing date: 1984-04-04
Publication date: 1986-07-07

Abstract

Изобретение относитс к исследованию процессов тепломассообмена при фазовых превращени х веществ в вакууме и может быть использовано при исследовании процессов сублимации различ1гых веществ в услови х пониженных давлений и низких температур . Цель изобретени - повышение точности измерени динамики испарени и повышение надежности вскрыти и к Иону м- насосу (Л ю 4 to Ч ср гоThe invention relates to the study of heat and mass transfer processes during phase transformations of substances in a vacuum and can be used to study the processes of sublimation of various substances under conditions of reduced pressure and low temperatures. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of the dynamics of evaporation and increase the reliability of the opening and to the ion m-pump (L x 4 to h cf

Description

устройства. Устройство содержит термобарокамеру 1, подставку-штатив 2 с формирователем образца исследуемого вещества, выполненным и виде камеры формировани , состо щей из вертикально- установленной цилиндрической трубки 3, внутренн поверхность которой вьшолнена в виде конуса , нижнего и верхнего затворов 4 и 5. На нижнем и верхнем затворах А и 5 выполнены винтовые, зажимы 7, к которым прикреплены две равные по .длине гибкие св зи 8. Длина нитей выбираетс такой, чтобы после вскрЫИзобретение относитс к исследованию процессов тепломассообмена при фазовых превращени х веществ в вакууме , может быть использовано при исследовани х процессов сублимации различных веществ в услови х пониженных давлений и низких температур и вл етс дополнительным - к предлагаемому устройству по авт, св. № 1120228,devices. The device contains a thermocamera 1, a stand-support 2 with a sample former of the test substance, and the shape of a formation chamber consisting of a vertically mounted cylindrical tube 3, the inner surface of which is made in the form of a cone, lower and upper gates 4 and 5. At the bottom and the upper closures A and 5 are made of screw clamps 7, to which are attached two equal in length flexible links 8. The length of the threads is chosen such that after opening the invention relates to the study of heat and mass transfer processes ovyh x conversion in vacuo substances can be used in studies of various substances sublimation processes under conditions of reduced pressure and low temperatures and is optional - the proposed apparatus according to the authors, communication. No. 1120228,

Цель изобретени - .повьппение точности измерени динамики испарени и повышение надежности вскрыти устройства . .The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the dynamics of evaporation and increase the reliability of opening the device. .

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.The drawing schematically shows the proposed device.

Устройство содержит термобарокамеру 1, подставку-щтатив 2 с формирователем образца исследуемого вещества, выполненным в виде камеры формировани , состо щей из вертикально установленной цилиндрической трубки 3, внутренн поверхность ко.торой выполнена в виде конуса, нижнего 4 и верхнего 5 затворов. Внутрь камеры формировани помещено исследуемое вещество 6. На нижнем 4 и верхнем 5 затворах выполнены винтовые зажимы 7, к которым прикреплены две равные по длине гибкие св зи В, выполненные , например, в виде стальных нитей Длина нитей выбираетс такой, чтобы после вскрыти при их нат жении цилиндрическа трубка находилась над образцом вещества. На площадке 9The device contains a thermo-vacuum chamber 1, a stand-shtativ 2 with a sample former of the test substance, made in the form of a formation chamber consisting of a vertically installed cylindrical tube 3, the inner surface of the second is made in the form of a cone, lower 4 and upper 5 closures. Test substance 6 is placed inside the formation chamber. At the bottom 4 and top 5 closures there are screw clamps 7, to which are attached two equal flexible connections B, made, for example, in the form of steel filaments. The length of the filaments is chosen so that after opening them the tension of the cylindrical tube was above the sample of the substance. On site 9

Т..ИЯ при их нат жении цилиндрическа трубка, находилась над образцом. На площадке 9 подставки-штатива 2 размещен электромагнитный привод, состо щий из подпружиненного плунжера 10 и катушки 11. Подпружиненный плунжер 10 содержит площадку 12, на которой закреплен нижним затвором 4 формирователь образца. Верхний затвор 5 соединен посредством гибкой св зи 13 с противовесом 14, масса которого равна массе камеры формировани и подпружиненного плунжера с площадкой 12, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.When they were tensioned, the cylindrical tube was above the sample. On the platform 9 of the stand-support 2, an electromagnetic actuator is placed, consisting of a spring-loaded plunger 10 and a coil 11. The spring-loaded plunger 10 comprises a platform 12 on which the specimen former is fixed to the lower gate 4. The upper gate 5 is connected via a flexible link 13 to the counterweight 14, the mass of which is equal to the mass of the formation chamber and the spring-loaded plunger with the pad 12, 1 Cp. f-ly, 1 ill.

штатива 2 размещен электромагнитный привод, состо щий из подпружиненного плунжера 10 и катушки 11. Подпружиненный плунжер содержит площадкуtripod 2 is placed electromagnetic actuator, consisting of a spring-loaded plunger 10 and a coil 11. The spring-loaded plunger contains a platform

12, на которой закреплен нижним затвором 4 формирователь образца. Верх ний затвор 5 соединен посредством гибкой св зи 13 с противовесом 14, масса которого равна массе камеры12, on which the specimen former is fixed by the lower shutter 4. The upper gate 5 is connected via a flexible link 13 to a counterweight 14, the mass of which is equal to the mass of the chamber

формировани и подпружиненного плунжера с площадкой 12. Перемещение противовеса вверх ограничено упором 15.the formation and spring-loaded plunger with the platform 12. The displacement of the counterweight up is limited by the stop 15.

Устройство работает следующим об-The device works as follows:

разом.at once.

В камеру формировани с установленным нг окним затвором. 4 помеп5ают исследуемое вещество, устанавливают верхний затвор 5, герметично отдел Into the formation chamber with the ng window installed. 4 pomep5ayut test substance, set the upper shutter 5, hermetically division

камеру формировани от остального, объема термобарокамеры, и тем самым привод т устройство в исходное рабочее положение. При этом нижний 4 и верхний 5 з атворы с .помощью винтовых зажимов 7 соедин ютс между собой гибкой св зью 8. В контролируемый момент времени, когда давление и температура в термобарокамере подходит к расчетным дл вскрыти , электромагнитный привод подключаетс к источнику посто нного тока и создаваемое катушкой 11 электромагнитное поле вт гивает плунжер 10, который заставл ет двигатьс вниз площадку 12 с нижним затвором 4 и скрепленноеthe formation chamber from the rest, the volume of the thermal buffer chamber, and thereby bring the device to its original operating position. At the same time, the lower 4 and upper 5 s devices with the help of screw clamps 7 are interconnected by a flexible coupling 8. At a controlled time when the pressure and temperature in the thermal pressure chamber approaches the calculated one, the electromagnetic drive is connected to the direct current source and the electromagnetic field created by the coil 11 pulls in the plunger 10, which causes the pad 12 to move downwards with the lower gate 4 and the bonded

с ним исследуемое вещество 6. Упорwith him the test substance 6. Emphasis

15 не позвол ет перемещатьс вниз трубке 3, формирующей образец, В процесс вскрыти в результате того, что внутренн поверхность трубки 3 имеет коническую форму, св зь между трубкой и замерзшим веществом прекращаетс мгновенно и цилиндрическа трубка 3 с верхним затвором 5 отт гиваетс вверх от исследуемого образца под действием противовеса 14. Когда гибкие св зи 8 нат гиваютс , цилиндрическа трубка находитс над образцом реагента и система противовес - масса камеры формировател и плунжера с площадкой приходит в равновесие. Независимо от того, скреплена трубка 3 с нижним 4 или верхним 5 затворами (т.е. исследуетс жидкое или замерзшее вещество ) , система противовес - масса пассивной конструкции находитс в равновесии и пружина воспринимает вес только исследуемого вещества. По мере испарени вещества и уменьшени его первоначального веса подпружиненна площадка 12 перемещаетс вверх. Величина перемещени площадки за врем измерени (а и интенсивность испарени вещества)15 does not allow the tube 3 forming the sample to move downwards. In the opening process, as a result of the fact that the inner surface of the tube 3 is conical, the connection between the tube and the frozen substance ceases instantly and the cylindrical tube 3 with the upper gate 5 is pulled up from the test the sample under the action of the counterweight 14. When the flexible connections 8 are tensioned, the cylindrical tube is above the sample of the reagent and the counterweight system - the mass of the former and the plunger chamber with the pad comes to balance. Regardless of whether tube 3 is attached to the bottom 4 or top 5 closures (i.e., a liquid or frozen substance is being tested), the counterweight system — the mass of the passive structure is in balance and the spring perceives the weight of the test substance only. As the substance evaporates and its initial weight decreases, the spring-loaded pad 12 moves upwards. The magnitude of the displacement of the pad during the measurement time (a and the evaporation rate of the substance)

Редактор Н.Рогулич Заказ 3695/40Editor N.Rogulich Order 3695/40

Составитель С.Беловодченко Техред Н.БонкалоCompiled by S. Belovodchenko Tehred N. Bonkalo

Корректор Corrector

Тираж 778ПодписноеCirculation 778 Subscription

ВНИИ1Ш Государственного комитета СССРVNII1Sh State Committee of the USSR

по делам изобретений и открытий 113035, МЬсква, Ж-35, Раушска наб., д.4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., d.4 / 5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

А27914A27914

фиксируетс прибором, включенным в мостовую схему измерени .is fixed by the instrument included in the bridge measurement circuit.

Claims

1. Device for examination

phase transitions of substances in a rarefied medium according to ed. St. No. 1120228, characterized in that,

10 in order to improve the accuracy of the measurement of the evaporation dynamics, it is provided with two equal in length flexible, inextensible threads, each of which is attached at one end to

15, and the other to the upper closures of the formation chamber, wherein the length of the flexible inextensible filaments is chosen because the entire surface of the sample is in contact with the environment, and the counterweight mass is equal to the mass of the formation chamber and the spring-loaded plunger with the platform.

2. The device according to claim 1, about tl and - 5, so that, in order to increase the reliability of opening the device, the inner surface of the cylindrical tube of the formation chamber is made conical.

Proofreader O.Lugov