SU787967A1 - Устройство дл определени теплопроводности расплавов солей - Google Patents

Description

() УСТРОЙСТВО дл  ОПРЕДЕЛЕНИЯ Изобретение относитс  к измерени м теплопроводности солевых расплавов при температурах до 1500 К и может быть использовано дл  определени  теплопроводности жидких солевых смазок при гор чей обработке металлов давлением, а также дл  научных иссле дований в области физико-химического анализа солевых систем. Известен способ определени  тепл проводности жидкой солевой систеглл, заключающийс  в измерении скоростей изменени  температуры между источником тепла (стальной цилиндр мм мм), соприкасающегос  основанием с тонким (около 1 мм) жидким солевым слоем, и противоположной сто РОНрй этого сло , соприкасаклдегос  с массивным холодным металлическим теплоприемником. Толщина сло  оценив етс  по его площади и весу с учетом плотности расплавленной соли. Темпер туры теплоисточника и теплоприемника измер ютс  термопарами l. Недостатками способа  вл ютс : трудность математической интерпретации результатов измерений нестационарного температурного пол  приблизительный характер оценки толщины со СОЛЕЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ РАСПЛАВОВ левого сло , сложносх.ь техники измерений , что приводит к значительным погрешност м измерений, которые не поддаютс  оценке. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  термокондуктомётрический газоанализ атор, представл ющий собой массивный металлический блок -с газовой камерой. В камере, через которую проходит газ, монтируетс  плечевой элемент, представл ющий собой платиновую или вольфрамовую нить, раст нутую между токовводами , которые смонтированы на изол торах . Через нить пропускают электрический ток. Температура нити при заданном значении тока зависит от теплоемкости газовой среды в камере, вследствие чего измен етс  электрическое сопротивление нити. Будучи вк.гш)ченным в электрическую дифференциальную мостовую схему, это устройство позвол ет определить даже незн&чительные изменени  в теплопроводности газовой смеси, протекающей через камеру, например, при газохроматографическом анализе 2. Недостатком устройства  вл етс  то, .что на нити в любом ее положении невозможно зафиксировать определенное количество расплавленной соли. Кроме того, часть солевого расплава, задерживающегос  на нити, так мала, что недостаточна дл  заметного изменени  теплопроводности системы нить-солева  пленка-газ и дл  определени  абсолютного количества соли в пленке весовым или другим методом.

Дель изобретени  - повышение точности измерени  теплопроводности солевых расплавов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что плечевой элемент выполнен в виде лодочки из тонкой платиновой фольги, расположенной по горизонтальной оси цилиндрического гнезда,- таким образом, что между своей открытой частью и верхней боковой поверхностью гнезда образуетс  щелевой зазор .

В лодочку помещаетс  исследуемый образец соли. Чтобы теплоотдача от образца определ лась теплоемкостью соли и расплав не выливалс , лодочка открытым концом подведена на минимальное рассто ние (1-0,5 мм) к верхней стенке гнезда. При такой конструции тепловой поток направлен в основном от разогретой электрическим током платины через слой солевого расплава и тонкий газовый зазор к верхней стенке гнезда. Противоположные тепловые потоки слабее. Поэтому сопротивление платинового плечевого злемента существенно зависит от теплопроводности содержимого лодочки

Устройство (фиг. 1) представл ет собой массивный корпус 1 из нержавеющей стали с горизонтсшьным цилиндрическим гнездом 2, в которое вставл етс  плечевой элемент 3. Последний состоит из крышки, изготовленной из нержавеющей стали 0 25 мм и толщиной около 20 мм, в которую через текстолитовый изол тор 4 введен нержавеющий токоввод 5. Другой Г-обраэный токоввод 6 закреплен в гнезде крышки 3. К токовводам приварена платинова  лодочка 7. Лодочка 7 (фиг.2 изготовлена из платиновой фольги 0,07-0,1 мм, ее обща  длина около40-35 мм.Сжатые концы ее К и Квставлены в прорези токовводов и обварены Зазор между открытой ее частью и верхней стенкой гнезда минимартен (1-0,5 мм). Дно лодочки обращеHOS-ВНИЗ .

Устройство работает следующим образо л.

В лодочку 7 засыпаетс  навеска соли. Плечевой элемент вставл етс  в гнездо 2 и подключаетс  к схеме питани  (фиг. 3). Последн   представл ет собой мост переменного ток

два плеча которого RQ и R (плечевой элемент) низкоомны, а другие два плеча представл ют собой два одинаковых резистора RH и R2 пере менный резистор R-, со шкалой. С помощью автотрансформатора Tp и мощного понижающего трансформатора Тп напр жение переменного тока (до 2,5В) подаетс на мост. При достаточно большой величине тока, текущего через R соль достигает необходимой темпера0 TyfSJ. Вследствие аси /1етричного расположени  рабочего органа плечевого элемента 7 в гнезде,основной тепловой поток, определ ющий тегчпературу платиновой фольги, направлен через зазор к

5 верхней стенке, т.е. через слой соли. Тепловой поток от дна лодочки вниз значительно меньше благодар  большому воздушному промежутку между ней и нижней стенкой камеры 2. Таким обQ разом, сопротивление лодочки 7 определ етс  в основном теплопроводностью ее содержимого. По относительному изменению величины сопротивлени  R д при данном токе дл  разных солей можно судить об их теплопроводности;

Контроль за током, а. следовательно, и за температурой нагрева осуществл етс  вольтметром, откалиброванным предварительно в шкале температур. Индикатором баланса моста служит катодный осцилограф.

Предлагаемое устройство может быть использовано дл  подбора оптимальных композиций жидких солевых « смазок при гор чей обработке черных и цветных металлов давлением.

Claims (2)

1.Шевченко М. П., Панкшкина И.Н. Сб. Металлурги  и коксохими , Техника 33, 1973.

2.Айвазов Б. В. Основы газовой хроматографии, М., 1977, с.104-107

(прототип).

J 4t

фие. 1

II

фиг г

«

(pufS