Патент ссср 154082

Патент ссср 154082

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 6 01п; 421, )3„, ¹ 154082

СССР 6"

ОПИСАНИЕ ИЗОБР

" . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписнт: группп ¹ 173

П. П. Пугачевич, В. П. Бычков и К). Н. Борзецовская

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО

НАТЯЖЕНИЯ РАСПЛАВОВ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

За)и)гиии (Ь .:ик,, !)и,,)()I г. и;. X т5(1б, 3:)и I(i и колит(т по делич ииоб;)о-,, ии,,,! o;ê;)Hтий ири (.ои ;. З)»иост!)ои (.(Х.Р

Оиуб.тиков»ко !3 ".I.:î.!.:, го)!с и пи;, ии :;,; ;.».ï)H, ;: H»ко! Х > H) l9b3

Известны устройства I,",H изменеilll)i повср. HOñ "iioi o н»тяи ения расплавов при высокиx темпер(!тт рах методо,i измер(ч(:IH )!аксимального давления в газовых пузырьк»х, формируюп(ихся II, срезах калиорированных трубок, опу!ценных в рас:!лг!в, пут(м нагреваiiil» очищенного инертного газа в стеклянllом б»ллон(. III)Hcoel:IHCIIHO>t и измерительному прибору. Прибор состои! H»»»i.ревателя ll >K»pollpo III()lî цилиндра с тиглем, x становленных на подъемном столике, опт)1;еского пирометра

l1 пони) с» д, lя Оп ределени)! I, I (би и ы ног!)ужен!1я K» ll lo I. Яр». О I H 3 I(О II3вестныс устройства не обесп(чина)о-! н(обходимой точности и мш)гократности измерения покер.(ностно! о 11»тяжения раси l»BoH без изменения режима работы измерительного прибора.

Отличительными особенностями предлагаемого устройств» для измерения поверхностного натяжеш(я раси IBBQB при высоких тем! .ературах явг!яется использование з»грузочно!о оункера, жидкого металлического уплотнения и бескранового сое кчнения измерителы!ого приоора с газовым баллоном. Жаропрочный тигель помещен в нагревателе с защитной тепловой руоашкой. Все это повышает точность, многократность измерения различнь)х сплавов без измерения режима;)аоогы приоора, вакуум, гистоту условий измерения и упрощает конструкцию устройства.

На фиг, 1 показана конструкция предлагаемог устройств» для измерения поверхностного натяжения расплавов при высоких температурах в двух. проекциях; на фиг 2 — схема соединения вакуумной установки и стеклянного баллона с измерительным прибором, Принцип работы устройства основан на методе измерения максимального давления в газовых пузырьках, формирующихся на срезах каК<> l5-H)82 ли>)l)HpoBÿííûõ труоок 1 и 2, онункшных в расплав, путем нагревания очищенного инертного газа в стек, янном баллоне 3 присоединенном измерительному прибору.

Измерительный прибор содержит герметический, охлаж.ааемый нов дол корпус 4 с экраном 5, внутри которого расположены;>во калибр:,ва ные трубки .1 и 2 разных диаметров, нагреватель 6 и жароппочный

> цилиндр 7 с тиглем 8, устаноьленным на подъемном столике 9, прикрен— . енным винтовым соединением к трехгранной призме 10 и латунны 1 сильфоном 11- — к фасонной муфте 12, входящей бортом 18 во внутренний паз 14 плиты 15.

Плита 15 íà грех стойках 16 крепится к основанию 17, которое помощью уравнительных винтов 18 устанав,гивается в горизонтальной плоскости. Торцовые поверхности муфты 12 и корпуса 4 хорошо пришлифовываются и соответствуюгцим пазам плиты 15. С целью создания в этих местах вакуумных уплотнений употребляют жидкий при комнатной температуре тройной эвтектический сплав, состоящий, например, из

62 /о галлия. 25 /о индия и 13О/о олова, Уплотняющее действие сплава основано на использовании явлений капиллярности †п облуживании аловом соприкасающихся металлических поверхностей эвтектический сплав начинает смачивать эти поверхности, Зазор между пришлифованными поверхностями оказывается незначительным и при наличии жидкого сплава проникновение воздуха 13 Ha i HO iil o Tp HcTBo HcKëþчается.

Ручкой 19 производят вертикальное перемещение подъемного сто.:ика 9. Отсчет величины перемещения столика 9 по вертикали производят с помощью делений, нанесенных на призму 10, и нониуса, прикрепленного к подставке (на фиг. не указаны). Положение столика 9 фиксируется винтами 20 и 21. Вещество плавится в вакууме при помощи наг, нателл 6 (форма нагревателя обеспечивает однородное температури;: ноле знутри нагревателя). Ток к нагревателю 6 поступает по медным вводам 22, которые охлаждаются водой, поступающей в трубки 28, Для загрузки лигатуры в исследуемый расплав на трубку 24 (загрузочный бункер) надевают соленоид таких размеров, что он, не кас,.ясь трубки 24, лежит на латунном желобе 25. При перемещении соленоида влево металлический стержень (на фиг. не показан), находящийся внутри трубки 24, перемещает стерженьки лигатуры к краю и сбрасывает через трубку 26 в тигель 8, Перед началом плавки измерительный прибор припаивают к Bdкуумной установке посредством трубок 27 и 28. В нем создается вакуум.

Затем включают нагреватель 6. Одновременно с этим производят прогрев подводящих трубок 27 и 28 с помощью электрического тока, пропускаемого по спиралям на этих трубках. После этого температура нагревателя 6 повышается настолько, что исследуемый металл в тигле 8 начинает Ilëàâèòüñÿ, Раснлавленньш металл выдерживают в течение некоторого времени, по способствует его дегазации. Во время дегазации подьемный столик 9 занимает нижнее положение, так что срезы трубок

1 и 2 не касаются зеркала металла (игольчатый вентиль 29 открыт).

По окончании термовакуумной обработки прибора система, включающая, кроме прибора, стеклянный баллон 8, заполненный инертным газом, отпаивается от вакуумной установки по линии е — е и е,— е,, стеклянная запаянная трубка 80 разрушается с помощью железного бойка в стекли>ннов рубашке при пропускании тока через соленоид (на фиг. не покaçëê), Инертный газ, вытекая через узкое отверстие 81, постепенно

Л(Ь 154082 заполняет прибор, в сис-еме создается некоторое дав,".е .(пс этого газ ., . После" чего приступают к измерении поверхностного натяжения распл» ва. Для этого ручк) 19 пР)тем(!цаlот HBHeрх настолько, что концы Tf)% oorx

1 и 2 погружаются в расплав на некоторую Глубину, и H этом г(оложенип столик 9 фиксируется винтамп 2(3 и 21. Затем игольчатый вентиль 29 закрыВаlот и начин»к)т МРд,1(Hlio !Ill р(.В»«ь Оя;1,«-оН 3 llpll помоlци э."el 1 ри !Рско((печи 32; Данс!Рни(В бя,!л,r»(3 возрастает, Газ из ()B,поня . поступает в узкую трубку 2 (! На конце (. (в рясплавс фор. шруется пузыреК. ПО достижении ма 1(си)(а, (ьн(» o .! а В, l(»lf>! Г»ЗОВЬ 11 п Çblpeê J)»3J))шгется, т. е, отрывается оТ ср(зя Tð бки 2 ii всплывя T, я Вслед за нпм че))ез Pacll,. !»В пРОскакива(! Рlli(СР ;)ИЯ ilУ3! (Рьков. 3«G НРПВОДит !(томУ. что ДЯВлени(В трубке 23 бь!ст))(i п»де! !i продав,!Ивянпе язя чер(-.3 расплав прекращается. )-)о Гак кяк !!агр(.вя»пс баллона 3 !(родолжяется, ТO в трубке 2h давление снова возр»ста(- !. Ня конце среза трубки 2 начин» T формироваться газовьш пузырек, который по дос!.и:и ililti максимал:ного давления в нем отрывается от среза трубки 2 и т, д. Давление (! г»3ОВОМ п1 ÇblpbKe с учетом Г, !М()ll ili>! пОГрмженп(l тр(б (ll В j)acl!, Iав измер яетсяя манометром 33. Пос,(!. Tor o, к;(к rep(3 трубку б д(.т продав, lеп ряд пузырьков и ОпредРлено )!я! с! .)!»,Iы!ОР д(!В lенп(.(, is! КяждОГО ИЗ них, игольчатый вентиль 29 открыв»ют. и газ получает .(оступ в труоку

1, срРз которой с ИОмОщью си (ьфоl!По! О м(- ханизмя 3» стана влиВяют В одноЙ I opH30HTB IbHolf It ocr(oc«ii (.о cpe30)r тру()Kil 2 cli(e jo начала oltblтов. Так как трубка 1 имеет оолыпий диаметр, то по законам каппллярнОсти формирОВаниР »30ВОГО и) 3ырьк!1 ()) дет происходить Ha cpeac труоки 1, причем Максимальное давлен;!Р в газовом пузырьке;(ля этой трубки будет меньше, чем максrf iяльное давление в пузырьке ня срез( трубки 2. Измерение максимяльногo дявл(ния, при котором пропсходпг о) рыв пузырька от торцовой части «рубки 1, также производят с помощью манометра 33. Зная плотность расплав» при дяш!Ой T(мпературе. радиусы трубок 1 и 2, а также максималы!ые давления P u P. В газовых пузырьках, фор((ир ющихся соответственно на срезах тр ()oK, рассчитывают поверхностное натяжение ра"ï,ëàâà по формуле:

1 Pi — P

4=

Л(Х» г;(е: Х! и X> — эффективные радиусы капилляров, вычисляемые методом последовательных приближений.

Баллон 3 нагревают до х!акси)(я, 1(.нои i(. (11Ðpa«ур(1, котору!o Вы}(ерживает материал баллона. В связи с этим после ряда опре,(ел н»й м»кспм», !ьных даВлений В Газопьlх пу31 lpbKB); тиГРль r с по)!ОIЦыо ру !кп 1 опускают Вниз настолько, чтобы торцовые части труоо(, 1 и 2 стал-.t Hhi. ше поверхности pacH;laaa в тигле. Б этом положении р ;бочее проетр(!!1стВО пОд корпусом 4 б1 дет н(посредс«Вен но сообп(((ться с е)ял,зоном 3. адалло(«3 охлаждают, давле(ше в нем падает, и газ из прпоор", начпняег перемещаться в баллон 3. После того, кяк баллон ) остынет и дявлепп(В системе BbtpoBHHPTcH, тиГРль <3 с pacl!,1»ВОм поднимают, пои этом кон °

Ii}1 трубок 1 и 2 погружают В расплав и через него на (иняют продав.п(l Bòü пузырьки газа так, как это описывалось.

Предмет изооретения

).. ) стройство для измерения поверхностного натяжения расплавов

IlpH высоких температурах ъ(етодом измерения максимального давлен(гя в газовых пузырьках, формирующихся ня срезах калибрированных тр М 154082 бок, опущенных в расплав, путем нагревания очищенного инертного газа в стеклянном баллоне, присоединенном к измерительному прибору, состоящему из подъемного столика, нагревателя, жаропрочного цилиндра с тиглем, оптического пирометра и нониуса для определения глубины погружения капилляра, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышvHHH точности и мног-,;ратного измерения поверхностного натяжения расплавов без изменения режима работы прибора, в корпус прибора вмонтирован загрузочный бункер, а жаропрочный тигель помещен в нагреватель с защитной тепловой рубашкой.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повыIll(>Hèÿ вакуума и чистol i>l условий измерения, использовано в нем жидкое металлическое уплотнение, которое нанесено на облуженную поверхность соединений.

2. Устройство по пп 1, 2, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, внутреннее пространство измерительного прибора соединено с подогреваемым газовым баллоном стеклянными трубками в которь е встроены дросселирующие элементы. № 154082

Составите,п, !О И. Теснек

Редактор И. А. Жукова Гс «ре.; А А Камышникова К,зррсктор А. Фомина

Поди. к печ. 15/X 11-63 г. Ф П,«пi: б«м.,м 1П8 а Объем (1, 82 изд л.

Заказ !87! 1 fID" Æ 8"3 Цена 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета .ч делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр. пpn..зд Серова, дом 4.

Кирвсачская типография отдела издательст.г и полиграфической промышленности

Владимирского областного Управления культуры.