Установка для измерения электрического сопротивления углеродистых сыпучих материалов при высоких температурах

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21е, 29/01

Заявлено 01.Ч11!.1963 (№ 850437/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК С Olr

УДК 621.317.331.621.

365.58(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 02.!V 1970, Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 23."у"!!.1970 »»

И, Ф. Сухоруков, Е. Г. Шляпин. Н. И. Чичулин и H. К стМко-- »

Государственный научно-исследовательский институт э ектродвдФ" - . промышленности

"»

Авторы изобретения

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ УГЛЕРОДИСТЬ!Х СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЬ!СОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Известны установки для измерения электпосопротивления углеродистых сыпучих материалов методом вольтметра — амперметра в печах с графитовым трубчатым нагревателем, включающие измерительные электроды и элементы измерения.

Так как углеродистый материал обладает достаточной электропроводностью. то необходимо его надежно изолировать. Поэтохтч испытуемый материал засыпается в кварттевмто или фарфоровую трубку. Ток подводится через электроды в торцах трубки, а напряжение снимается через отверстия в трубке тттпами (зондами) из жаропрочного материата.

Очнако эти установки позволяют измепять сопротивления только тонких фракций (менее

0,5 мя) и в ограниченных интерва,чах температур (до 1200 С); блок замепа электросопротивления и нагревательный элемент выполнены отдельно, а кроме того, испытуемый материал требует дополнительной изоляции.

В предлагаемой установке в качестве одного из измерительных электродов используется дополнительный графитовый стержень, установленный коаксиально внутри графитового тр1 бчатого нагревателя, являющегося вторым электродом. Графитовый степжень электро- и теплоизолирован от нагревателя и ттмеет диаметр, меньший внутреннего диаметра нагревателя, При этом образуется пространство для заполнения испытуемым млтепилло т. Таким образом, испытуемый материал пометцен ттспосредственно в поостранство печи без дополнительньтх устройств, ттзоляттттонньтх трубок.

5 зондов.

Такое выполнеHèå устяHîHêè позволяет повысить точность измерения сопротивления: изучить электрттчест<ие хапактеристиктт iòë"..Подпстых материалов при температурах до

10 3000 С и вьщте: измерять соппотивления рлзличного грансостлгл т0 — 6 1I.II), пDH различных давлениях и скопостяx нагрева: подбттрать необходимые матепиальт. л также композиции их с неооходимьтми диапазоHами изменpHHé электросопротивленпя при в IcoI II температ рях, что очень важно T÷II высокотемпературных процессов. где эти углеподттстьте материалы применяются в качестве нагревателя, а также электро- и теплоизоляции.

На чертеже изображгна описываемая установка в рязоезе. Установка включает печь т, силовой тпаттсформатор ? II прибооы контролтт

8 — 5. Нагреватель b трубчатой вертикальной

25 печи сопротивления, токоподводы 7 и экран

8 изготовлеттт.т пз гплфита.

CoeI1HHeHIте тот<оподводов и нагревателя резьбовос. с гояфтттnвoтт замазкой, что обеспечивает минимальное падение напряжения в

30 контактах.

267744

10

В качестве теплоизоляции применена сажа

9 и огнеупорный кирпич с листовым асбестом

10. Графитовый стержень 11 изолирован or токоподвода 7 и нагревателя 6 трубкой 12, изготовленной из двуокиси циркония и окиси кремния. Для замера температуры материала в центре нагревателя установлена двухканальная графитовая трубка 13 с отверстиями, соединенными между собой. Через эти отверстия происходит продувка инертным газом при замере температуры оптическим пирометpGM (4.

Испытуемый материал 15 засыпается в пространство между нагревателем и графитовым стержнем и после уплотнения закрывается графитовой пробкой 1б, на которую устанавливается груз.

Печь подключают к силовому трансформатору, и напряжение на нагревателе регулируется в соответствии с графиком подъема темпер ату ры.

В начальный момент (до 1200 С) температуру измеряют платино-платинородиевой термопарой, устанавливаемой в трубке 13, в дальнейшем — оптическим пирометром с подачей инертного газа. Электросопротивления испытуемого материала измеряются методом вольтметра — амперметра на постоянном токе.

Для выравнивания температуры по сечению материала перед замером дается выдержка

3 — 5 яин при отключенном нагревателе. Постоянный ток измерительной цепи протекает через испытуемый материал радиально от нагревателя к графитовому стержню. При этом замеряется падение напряжения на участке нагреватель — стержень, затем производится расчет электросопротивления. Погрешность измерения при изменении сопротивления изоляции в процессе нагрева составляет 3 при

800 — 1500 С и 5 при 1500 — 2200 С, сравнение результатов измерения сопротивления электро изоляции проводилось в холодном и нагретом состоянии (без материала) .

Предмет изобретения

Установка для измерения электрического сопротивления углеродистых сыпучих материалов при высоких температурах по методу вольтметра — амперметра, содержащая электропечь с графитовым трубчатым нагревателем, измерительные электроды и элементы измерения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения, в качестве одного из измерительных электродов использован нагревательный элемент, внутри которого коаксиально с ним установлен второй электрод, выполненный в виде графитового стержня с диаметром, меньшим внутреннего диаметра нагревателя, причем пространство между электродами служит для заполнения испытуемым материалом.

267744

Составитель А. Ходатаева

Редактор Т, И. Гребенник Текред Л. Я. Левина Корректор А. И. Гаврилова

Заказ 1884/1 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2