SU1695366A1

SU1695366A1 - Laboratory stand for studying isochoric processes in water and steam

Info

Publication number: SU1695366A1
Application number: SU894760442A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Чумаченко
Original assignee: Брянский технологический институт
Priority date: 1989-11-21
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1991-11-30

Description

ГR

(21)4760442/12 (22)21.11.89 (46)30.11.91. Бюл. №44(21) 4760442/12 (22) 11/21/89 (46) 11/30/91. Bul №44

(71)Бр нский технологический институт(71) Brno Institute of Technology

(72)А.Д.Чумаченко (53)621.036(088.8)(72) A.D. Chumachenko (53) 621.036 (088.8)

(56) Зуборев В. И. и др.Практикум по технической термодинамике. М.; Энерги , 1986, с.162, рис.5.11.(56) Zuborev V.I. et al. Practicum on technical thermodynamics. M .; Energy, 1986, p.162, fig.5.11.

(54) ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗОХОРНОГО ПРОЦЕССА ВОДЫ И ВОДЯНОГО ПАРА(54) LABORATORY STAND FOR THE RESEARCH OF THE EXCEPTIONAL PROCESS OF WATER AND WATER VAPOR

(57) Изобретение относитс к лабораторной технике и может быть использовано при постановке лабораторного практикума по термодинамике и физике. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей . Лабораторный стенд содержит изолированный сосуд с нагревателем и приборами дл измерени температуры и давлени , паровое пространство и жидкостное пространство этого сосуда соединены через вентили с герметичной емкостью, снабженной приборами дл измерени давлени и температуры. При этом емкость св зана с гидравлическим затвором. 1 ил.(57) The invention relates to laboratory technology and can be used in the formulation of laboratory practical work on thermodynamics and physics. The purpose of the invention is to expand the functionality. The laboratory bench contains an insulated vessel with a heater and instruments for measuring temperature and pressure, the vapor space and the fluid space of this vessel are connected through valves to a hermetic vessel equipped with instruments for measuring pressure and temperature. At the same time, the tank is connected to the hydraulic shutter. 1 il.

Изобретение относитс к лабораторной технике и может быть использовано дл постановки лабораторного практикума по термодинамике .The invention relates to laboratory technology and can be used for setting up a laboratory practical work on thermodynamics.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to expand the functionality.

На чертеже показана принципиальна схема лабораторного стенда, .The drawing shows a schematic diagram of a laboratory bench,.

Стенд содержит термоизолированный сосуд 1 (теплова изол ци не показана)с приборами дл измерени температуры и давлени (не показаны), заполненный частично водой 2, снабженный нагревателем 3, герметичные емкости (одно или более) 4, 5, 6 с приборами дл измерени давлени , например дифманометрами 7, 8, 9, и температуры , например термопарами 10. Паровое пространство и жидкостное пространство сосуда 1 через трубопроводы с вентил ми 11, 12, 13, 14 и 15 соединены с емкост ми 4, 5 6, которые трубопроводами с вентил ми 16, 17, 18 соединены с гидрозатвором 19.The stand contains a thermally insulated vessel 1 (thermal insulation not shown) with instruments for measuring temperature and pressure (not shown), partially filled with water 2, equipped with heater 3, hermetic containers (one or more) 4, 5, 6 with instruments for measuring pressure , for example, differential pressure gauges 7, 8, 9, and temperatures, for example thermocouples 10. The vapor space and liquid space of the vessel 1 are connected through pipes with valves 11, 12, 13, 14 and 15 to containers 4, 5 6 that are pipes MI 16, 17, 18 are connected to the water seal 19.

Сосуд 1 имеет патрубок с вентилем 20 дл подачи воды.The vessel 1 has a nozzle with a valve 20 for supplying water.

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

С помощью нагревател 3 воду 2 в сосуде 1.нагревают до состо ни кипени при атмосферном давлении, причем вентили 11 и 12 закрыты, а вентиль 20 открыт. Затем вентиль 12 открывают (вентили 13, 14, 15, 16, 17, 18 при этом открыты), и образующийс пар поступает з емкости 4, 5, 6, Вентиль 20 закрывают.. Продувку емкостей 4, 5, 6 паром производ т до тех пор. пока через гидрозатвор 19 не перестанет выходить в виде пузырей воздух. Когда весь воздух будет вытеснен из емкостей 4, 5, 6, открывают вентиль 20 (чтобы давлениев системе не повышалось ), а вентили 16, 17, 18 закрывают, закрывают вентиль 12 и открывают вентиль 11, перепуска часть жидкости из сосуда 1 в емкости 4, 5, 6 (примерно до 0,5 их объема, причем дл удобства контрол этого на соЁUsing heater 3, water 2 in the vessel 1. is heated to a boiling state at atmospheric pressure, with valves 11 and 12 closed and valve 20 open. Then the valve 12 is opened (the valves 13, 14, 15, 16, 17, 18 are open at the same time), and the resulting steam enters from the container 4, 5, 6, the valve 20 is closed .. The blowing of the containers 4, 5, 6 with steam is carried out since then. until through the air trap 19 will not cease to go out in the form of bubbles of air. When all air is expelled from the containers 4, 5, 6, the valve 20 is opened (so that the pressure in the system does not increase), and the valves 16, 17, 18 are closed, the valve 12 is closed and the valve 11 is opened, bypassing some of the liquid from the vessel 1 in the tank 4 , 5, 6 (up to about 0.5 of their volume, and for the convenience of controlling this on

О ОOh oh

ел со о оate so about

суде 1 может быть установлено мерное стекло).trial 1 can be installed measuring glass).

Далее закрывают все вентили и начинают наблюдени за показани ми приборов на сосуде 1 и емкост х 4, 5, 6, измер ющих давление и температуру, В сосуде 1 за счет подогрева нагревателем 3 будет происходить парообразование при повышении давлени выше атмосферного, а в емкост х 4, 5, 6 за счет остывани их будет происходит конденсаци при понижении давлени ниже атмосферного, и зависимость между температурой и давлением в этом случае устанавливаетс по показани м термопар 10 и дифманометров 7, 8, 9. Таким образом, на этом лабораторном стенде можно одновременно производить исследование изо- хорного процесса при давлени х выше атмосферного и давлени х ниже атмосферного .Then all valves are closed and monitoring of the indications of the instruments on vessel 1 and containers 4, 5, 6, measuring pressure and temperature, begin. In vessel 1, by heating the heater 3, vaporization will occur when the pressure rises above atmospheric, and in containers 4, 5, 6 due to their cooling, condensation will occur when the pressure drops below atmospheric pressure, and the relationship between temperature and pressure in this case is determined by the indications of thermocouples 10 and differential pressure gauges 7, 8, 9. Thus, on this laboratory bench one can To conduct a temporary study of the isohorial process at pressures above atmospheric and pressures below atmospheric.

Необходимо отметить, что, так как сосуд 1 работает под давлением, он об зательно должен иметь предохранительный клапан. Однако и при этом он будет представл ть определенную опасность дл студентов или учащихс . Чтобы ее полностью исключить, можно ограничитьс исследованием изо- хорного процесса только на давлени нижеIt should be noted that since vessel 1 operates under pressure, it must necessarily have a safety valve. However, at the same time, it will pose a certain danger to students or students. To exclude it completely, it can be limited to studying the isochoric process only at pressures below

юYu

//

11eleven

атмосферного. В этом случае после заполнени на 0,5 объема емкостей 4, 5, 6 кип щей водой все вентили должны быть закрыты, кроме вентил 20, и нагреватель 3 выключают. Наблюдени ведут за показани ми дифманометров и термопар на этих емкост х . Дл того, чтобы после окончани эксперимента воду возвратить в сосуд 1, он должен быть размещен несколько ниже емкостей 4, 5, 6.atmospheric. In this case, after filling with 0.5 volume of containers 4, 5, 6 with boiling water, all the valves must be closed, except for valve 20, and the heater 3 is turned off. Observations lead to readings of differential pressure gauges and thermocouples at these capacitors. In order to return the water to vessel 1 after the end of the experiment, it must be placed somewhat below containers 4, 5, 6.

Наличие трех емкостей определ етс тем, что одновременно на стенде будут работать три рабочие группы студентов.The presence of three tanks is determined by the fact that three working groups of students will work simultaneously on the stand.

Claims

DETAILED DESCRIPTION A laboratory stand for the investigation of an isochoric process of water and water vapor, comprising a heat-insulated vessel with a heater and temperature and pressure measuring instruments, characterized in that, in order to expand its functionality, it has a sealed container equipped with pressure measuring instruments and temperatures and a tank-connected hydraulic valve, with the vapor space and the liquid space of the vessel being connected to the vessel through valves.

/

20

n