Жидкостный термостат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для стабилизации температуры объектов,обеспечения режимов реализации реперных точек температурной шкалы, для градуировки образцовых и прецизионных термометров. Целью изобретения является повьпиение стабильности и однородности температур

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 С 05 D 23 30

ВШ.,. !"" Я

13, И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4039853/24-24 (22) 20.03.86 (46) 23.01.88. Бюл. 11 3 (72) В.А.Замковец, А.Г.Иванова и В.Н.Островский (53) 621.555(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1188711, кл. G 05 D 23 30, 1985.

Авторское свидетельство СССР ((830354, кл. С 05 D 23/30, 1981.

I (54) ЖИДКОСТНЫЙ ТЕРМОСТАТ (57) Изобретение относится к измерительной технике и мотет быть использовано для стабилизации температуры объектов, обеспечения режимов реализации реперных точек температурной шкалы, для градуировки образцовых и прецизионных термометров. Целью изобретения является повышение стабильности и однородности температурI

1368868

30 ного поля в рабочем объеме жидкостного термостата.Жидкостный термостат содержит заполненный термостатирующей жидкостью цилиндрический корпус

1 с крышкой 2,коаксиально расположенный в нем стакан 3 для размещения исследуемого объекта, мешалку 10,два нагревателя 6 и 8, один из которых размещен на цилиндрическом корпусе. и датчик 15 температуры. Мешалка 10 установлена на дне цилиндрического корпуса по его оси,стакан снабжен

Изобретение относится к измеритель. ной технике и может быть использовано для стабилизации температуры объектов, обеспечения режимов реализации реперных точек температурной шкалы, для градуировки образцовых и прецизионных термометров.

Цель изобретения — повышение стабильности и однородности температурного поля в рабочей зоне.

На чертеже представлен жидкостный термостат.

Жидкостный термостат содержит цилиндрический корпус i, крышку 2, стакан 3. Термостатирующая жидкость

4 заполняет стакан 3 и кольцевой зазор 5 между стаканом 3 и цилиндрическим корпусом 1. Нагреватель 6 равномерно намотан на цилиндрический корпус 1. На нижней части стакана 3 выполнены отверстия 7, расположенные равномерно по его окружности. Другой нагреватель 8 из проволоки в изоляции размещен вокруг нижней части стакана 3 на уровне отверстий 7. В центре дна корпуса 1 выполнено углубление 9, в котором установлено основание мешалки 10 с магнитами 11.Соосно с мешалкой 10 под дном корпуса 1 расположен магнит 12, жестко соединенный с приводом 13.Внутри стакана

3 над отверстиями 7 установлено спрямляющее устройство 14 с квадратными ячейками в поперечном сечении для прохода жидкости 4. Над спрямляющим устройством 14 внутри стакана 3 устанонлен датчик 15 температуры. На наружной поверхности стакана 3 устаотверстиями 7, расположенными у его дна на цилиндрической поверхности, а другой нагреватель размещен вокруг нижней части стакана на уровне отвер. стий.Стакан снабжен также спиралеобразными ребрами 16, укрепленными на его наружной поверхности. Термостат имеет цилиндрический экран 19, охватывающий корпус термостата, и третий нагреватель 20, установленный на наружной поверхности экрана. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2 новлены спиралеобразные ребра 16.Исследуемый объект 17 размещен в стакане 3. С помощью винтов 18 он укреплен на крышке 2.Вокруг корпуса 1 расположен цилиндрический экран 19.

На его наружной поверхности равномерно намотан третий нагреватель 20 и установлен датчик 21 температуры.

Датчики 15 и 21 температуры, нагреватели Ь,H и 20 соединены с блоком

22 регулирования температуры. Экран 18 закрыт наружным корпусом с изоляцией

23.

Термостат работает следующим образом.

Стакан 3 и кольцевой зазор 5 заполняют термостатирующей жидкостью 4.

Включают привод 13 и тем самым приводят во вращение магнит 12. Вращение магнита 12 приводит во вращение мешалку 10 за счет сил магнитного сцепления между магнитами 12 и 11.

Вращение мешалки 10 образует направленный турбулизированный циркулирующий поток жидкости снизу вверх внутри стакана З,затем сверху вниз в кольцевом зазоре 5 и через отверстия

7 снова внутрь стакана 3. При этом поток омывает и вступает в теплообмен последовательно с нагревателем

8 при входе в стакан 3 и с датчиком

15 температуры ° Далее поток жидкости

4 омывает объект 17,цилиндрическую поверхность стакана 3, переливается через его край и по спиралеобразной траектории перемещается вниз в кольцевом зазоре 5,вступая в теплообмен со стенками корпуса 1,стакана 3 и

1368868 спиралеобразными ребрами 16. Спрямляющее устройство 14 уменьшает масштаб турбулентных пульсаций скорости и температуры потока жидкости 4 после воздействия мешалки 10 и одновременно предохраняет исследуемый объект

17 от механического контакта с мешалкой 10. После образования циркулирующего потока жидкости 4 в термостате 10 Ф о р м у л а включают блок 22 регулирования температуры, ожидают выхода температуры в термостате на заданное значение и выполняют измерения исследуемых параметров или свойств объекта 17.

Осесимметричное расположение нагревателя 8 относительно рабочего объема термостата,повышение интенсивности теплообмена в зазоре 5 за счет развития поверхности ребрами 16 и увеличение времени теплообмена при спиралеобразной траектории движения жидкости 4 в зазоре 5 позволяет увеличить однородность температурного поля не только внутри стакана

3 — рабочем объеме,но и во всем объеме термостатирующей жидкости.

С помощью нагревателя 20, датчика 21 температуры и блока 22 регулирования температура экрана 19 устанавливается близкой к значению температуры в рабочем объеме термостата.При значениях температуры в термостате, сильно отличающихся от температуры окружающей среды, это позволяет значительно снизить потребляемую нагревателем 6 мощность по сравнению с мощностью, необходимой

t при отсутствии экрана 19, что поэволяет с более высокои точностью регулировать температуру корпуса 1.Кроме того, наличие экрана 19 уменьшает

5 радиальные потери тепла от рабочего объема в окружающую среду и тем самым уменьшает радиальные градиенты температуры в рабочем объеме. и з о б р е т е н и я

1. Жидкостный термостат, содержащий заполненный термостатирующей жидкостью цилиндрический корпус с крышкой, коаксиально расположенный

15 в нем стакан для размещения исследуемого объекта, мешалку, два нагревателя, один из которых размещен на цилиндрическом корпусе и датчик температуры, отличающий с я тем,что, с целью повышения стабильности и однородности температурного поля в рабочей зоне, мешалка установлена на дне цилиндрического корпуса, стакан снабжен отверстиями, располо25 женными у его дна на цилиндрической поверхности, а другой нагреватель размещен вокруг нижней части стакана на уровне отверстий, причем стакан снабжен спиралеобразными ребрами, 30 укрепленными на его наружной поверхности.

2. Термостат по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем,что,с целью расширения области применения,он

35 снабжен цилиндрическим экраном, охватывающим корпус термостата и третьим нагревателем, установленным на наружной поверхности экрана.

Составитель А.Иванова

Техред М. Ходанич Корректор С. Шекмар

Редактор Е.Папп

295/30 Тираж 866

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Подпис кое

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.