Устройство для определения коэффициента теплопроводности жидких л1еталлов при вь!соких
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сеях Сееетеких
Юааиалиетичееких
Реепублик
Ф:. т
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 01. I I1.1966 (№ 1060489/26-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет ла лелем
МПК 6 01k
УДК 536.221. (088.8) тебаетеиии и Откеытии и;и ееате MNHHctoiI8
Опубликовано 31.VI.1967. Бю.плетень ¹ 12
Дата опубликования описания 25Л !!.19б7
Автор изобретения
В. С. Новопавловский
Новочеркасский политехнический институт
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ ПРИ ВЫСОКИХ
ТЕМПЕРАТУРАХ
Известные устройства для определения коэффициента теплопроводности жидких металлов имеют сложную конструкцию и не обеспечивают необходимой точности измерения.
Кроме того, они применяются для измерения теплопроводности жидких металлов при температурах до 600 С. При температурах 1000 С и выше треоуют периодической переградуировки термопар и очистки или замены ампул с исследуемым металлом.
Предложенное устройство позволяет измерять теплопроводность жидких металлов до температуры 1300 С. Для повышения точности измерений и упрощения конструкции оно снабжено ампулой-имитатором с термопарой внутри, расположенной в непосредственной близости с ампулой-образцом и имеющей в ни кней части холодильник-змеевик с помещенным между витками компенсационным нагревателем.
На чертеже приведена принципиальная схема описываемого устройства, Оно состоит из ампулы-образца i, заполненной исследуемым жидким металлом, и ампулы-имитатора 2. Ампулы 1 и 2 помещены вертикально внутри высокотемпературной цилиндрической печи 8 сопротивления. При измерениях до 1300 С на воздухе можно использовать печь с силитовыми нагревательными элементамн. Устройство устанавливается на том участке рабочего объема печи, где поле температур наиболее однородно.
Ампула-образец и ампула-имитатор изготовляются из одного и того же огнеупорного газонепроницаемого материала, например алунда, имеют одинаковый диаметр и толщину стенки. Длина их в пределах печи должна быть такой, чтобы верхние части прогревались примерно до температуры внутренней поверхности печи. В нижней части ампулы-образца и ампулы-имитатора имеются одинаковые холодильники, каждый из которых содержит змеевик 4 из кварцевой трубки, плотно прилегающий к внешней поверхности ампул. Каждый
15 холодильник снабжен металлическим экраном б для изоляции змеевика от излучения печи, а также для выравнивания температуры по поверхности холодильника.
Между витками змеевика на ампуле-имита20 тора уложен компенсационный нагреватель б из нихромовой проволоки. Через ампулу-имитатор и оба змеевика прокачивается воздух при помощи вентилятора. Перед ампулой-имитатором включен электронагреватель для регули25 ровки температуры воздуха, который питается переменным током через автотрансформатор.
Внутрь ампулы-имитатора помещается платино-платинородиевая термопара 7, один проводник которой изолирован тонкой алундовой
30 соломкой. Термопара центрируется внутри ам197229
Составитель М. А. Палеева
Текред Л. Я. Бриккер Корректоры: X. В. Черетаева и Л. В. Наделяева
Редактор X. С. Коган
Заказ 2I83i1 4 Тираж 535 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 пулы с помощью звездочки 8 из платиновой проволоки, надетой на соломку. Спай термопары защищен от излучения стенок сеткой 9 из платиновой проволоки, закрепленной на нижнем конце соломки. Термопара может -еремещаться по всей длине ампулы-имитатора с помощью вспомогательного устройства (катетометра), позволяющего производить точный отсчет положения спая по высоте. Термоэ. д. с. термопары измеряется потенциометром.
Имитация теплового состояния ампулы с жидким металлом достигается посредством ампулы-имитатора, охлаждаемой потоком воздуха. При этом расход воздуха через ампулуимитатор, температура воздуха перед ней и мощность компенсационного нагревателя подбираются так, чтобы при стационарном тепловом режиме совпадали температуры наружной поверхности ампулы-имитатора и ампулыобразца, измеряемые в соответствующих точках, включая поверхность экранов холодильников, и температуры воздуха на выходе из обоих змеевиков. При условии имитации температура металла и температура внутренней поверхности ампулы-имитатора в любом сечении одинаковы, так что тегловой поток и re»пература в,любом сечении стержня жидкого
5 металла определяются при помощи соответствующих измерений, производимых в ампулеи м нта торе.
Предмет изобретен ия
Устройство для определения коэффициента теплопроводности жидких металлов при высоких температурах, содержащее огнеупорную ампулу-образец с холодильником в нижней
15 части, заполненную исследуемым металлом и помещенную в высокотем пер атурную печь, отлг чаюшееся тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения конструкции, оно снабжено ампулой-имитатором с термопа20 рой внутри, расположенной в непосредственной близости с ампулой-образцом и имеющей в нижней части холодильник-змеевик с по»ещенным между витками компенсационным нагревателем.
