Термостат

Термостат, що містить корпус у вигляді ємності, в яку вмонтовано робочу камеру, нагрівач, систему регулювання температури, теплопередавальну рідину, який відрізняється тим, що додатково містить ємність зворотної подачі рідини, порожнина якої верхньою та нижньою частинами сполучена з порожниною корпусу, корпус та ємність зворотної подачі рідини заповнені рідиною частково і верхніми частинами сполучені з системою регулювання тиску газу над рідиною. (19) (21) u201006152 (22) 21.05.2010 (24) 25.06.2011 (46) 25.06.2011, Бюл.№ 12, 2011 р. (72) ШПИРКО ГРИГОРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ГАВРИЛКО ПЕТРО ПЕТРОВИЧ, ТКАЧЕНКО ВІКТОР ІВАНОВИЧ, РИГАН МИХАЙЛО ЮРІЙОВИЧ (73) УЖГОРОДСЬКИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЦЕНТР КИЇВСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО ТОРГОВЕЛЬНОЕКОНОМІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 3 На фігурі схематично представлена конструкція запропонованого термостату. Порожнина корпусу термостату 1 сполучена з порожниною ємності зворотної подачі рідини 2 в нижній частині патрубком 3, а у верхній частині патрубком 4. В корпус 1 вмонтовано робочу камеру 5 з теплоізолюючою кришкою 6. Порожнина корпусу 1 та ємність зворотної подачі рідини 2 частково заповнені теплопередаючою рідиною 7. Внутрішній об'єм термостату за допомогою крану 8 та патрубку 9 сполучений з системою регулювання тиску (на фігурі не показаний). Корпус термостату розміщено в робочій зоні печі опору 10. Працює запропонований термостат таким чином. Над рідиною 7 за допомогою системи регулювання тиску задають заданий тиск газу, який розраховують, користуючись відомими даними по температурній залежності тиску насичених парів рідини 7, зокрема, води. За допомогою печі опору 10 нагрівають корпус термостата 1, розміщену в його порожнині рідину 7, робочу камеру 5 та кришку 6 до температури кипіння рідини 7 при встановленому тиску і в подальшому підтримують теплопостачання, достатнє для постійного кипіння рідини 7. За межами печі опору відбувається конденсація рідини 7, яка збирається в ємності зворотної подачі рідини 2 і через патрубок 3 повертається в порожнину корпусу 1. За рахунок того, що при постійному тиску температура кипіння рідини є незмінною, забезпечується термічна стабілізація всередині робочої камери 5. У конкретному виконанні корпус термостату виготовлено із листкової сталі у вигляді циліндра з діаметром поперечного перерізу 100 мм і висотою 150 мм, робоча камера у вигляді циліндру діаметром поперечного перерізу порожнини 45 мм І висотою 100 мм, ємність зворотної подачі рідини виготовлена із плавленого кварцу у вигляді цилін 60389 4 дра висотою 150 мм і діаметром поперечного перерізу 40 мм. У вихідному положенні корпус термостату на ємність зворотної подачі рідини на 90% об'єму заповнені водою. Система регулювання тиску складається з двох ємностей, сполучених нижніми частинами за допомогою гнучких патрубків, одна із ємностей верхньою частиною сполучена з термостатом, а інша в верхній частині відкрита і встановлена з можливістю вертикального переміщення по відношенню до першої ємності. У вихідному положенні обидві ємності наполовину заповнені водою. Проведено випробовування запропонованого термостату, для чого здійснили контрольоване пониження тиску над рідиною в термостаті при забезпеченні кипіння води в корпусі термостату. Встановлено, що при умові підтримання постійного тиску з похибкою, яка не перевищує 1 мм. рт. ст. амплітуда коливання температури в порожнині робочої камери не перевищує 0,2 К. Запропонований термостат по конструкції простіший за термостат-прототип, оскільки в ньому процес термостабілізації забезпечується лише регулюванням тиску, а для регулювання роботи системи теплопостачання достатньо подавати потужність, яка перевищує мінімально достатню для кипіння теплопередаючої рідини в порожнині корпусу термостату. Однією із можливих областей використання запропонованого термостату є колориметричні дослідження. Джерела інформації: 1. В.Н.Зубарев, А.А.Александров. Практикум по технической термодинамике. «Энергия», Москва, 1971, стр. 11. 2. К.-Т.Вильке. Выращивание кристаллов. Ленинград, «Недра», 1977, стр.121. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 60389 6 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601