176280. lajstromszámú szabadalom • Mechanikus hőmérsékletszabályozó berendezés
3 176280 4 Icából adódó előnyöket. További célunk, hogy egyszerű eszközökkel megszüntessük az ismert berendezések hátrányait és olyan berendezést alakítsunk Id, mely lényegében olcsóbban előállítható. További követelmény, hogy a berendezés üzemeltetése gazdaságos és maximálisan energia-takarékos legyen, azonkívül karbantartása különösebb szakértelmet ne igényeljen. A találmánnyal megoldandó feladat ennek megfelelően szerkezeti elemek például anyagminták hőmérsékletének széles hőmérsékleti tartományban történő szabályozása és stabilizálása mechanikus úton. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldódik, ha a fűtőfolyadék-tároló edény és a szerkezeti elem például anyagminta tartóedény közé egy összekötő csövet iktatunk, melybe különböző hőértékű hőmérsékletszabályozó dugókat helyezünk és a hőmérsékletszabályozó dugó anyagának és/vagy hosszának a változtatásával a mintatartóba elhelyezett szerkezeti elem pl. anyagminta hőmérsékletét széles tartományon belül tudjuk szabályozni. A találmány szerinti mechanikus hőmérsékletszabályozó berendezés tehát olyan ismert hőmérsékletszabályozó továbbfejlesztése, amelynek axiális irányban elmozdítható szabályozó szerve van. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a szabályozó szerv a kívánt hőmérsékletet beállító hőmérsékletszabályozó dugó. A hőmérsékletszabályozó dugó felett a berendezésnek hűtőfolyadék-tároló edénye, alatta pedig a szerkezeti elemet például anyagmintát befogadó tartóedénye van. A hőmérsékletszabályozó dugó a hűtőfolyadék-tároló edényt a tartóedénnyel összekötő csőben van>_ továbbá a hűtőfolyadék-tároló edényt az összekötő csövet, és a tartóedényt hőszigetelő réteg, nevezetesen vákuumtér, gáztér, vagy hőszigetelő anyag veszi körül. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti mechanikus hőmérsékletszabályozó berendezés néhány példaként kiviteli alakját és a hűtés idődiagramját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egyik példakénti kiviteli alakjának távlati képe, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés hűtőzónája (forrasztott mintatartó csatlakoztatással) metszetben, a 3. ábra a hőérzékelővel ellátott tartóedény felső része metszetben, a 4. ábra a hőérzékelővel és fűtőtesttel ellátott hűtőzóna metszetben, az 5-6. ábra csavarkötéssel oldható tartóedény ;satlakozása metszetben, a 7. ábra a berendezés hűtési diagramja. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Amint a rajz 1. ábráján látható, a berendezés külső burkolata egy nagyobb átmérőjű 10 hengerből és két kisebb átmérőjű hengerből áll. A nagyobb átmérőjű 10 henger hűtőfolyadéktároló 12 edényt veszi körül, ezenkívül nyitható 11 fedéllel és 9 vákuumszeleppel van ellátva. A két kisebb henger egy rövidebb 18 nyakrészből és egy 17 állvánnyal ellátott hosszabb alsó 14 hengerből áll. A 18 nyakrész és a hosszabb alsó 14 henger a 17 állvánnyal karimás illesztéssel, 39 tömítőgyűrűvel és 19 csavarkötéssel vákuumzáróan csatlakoznak egymáshoz. A hosszabb msó 14 henger 15 fedéllel, 31 központosítóval, 29 tömítőgyűrűvel és gyors 30 bilinccsel van hermetikusan lezárva. A 18 nyakrészen 16 vákuumszelep van, mellyel a 18 nyakrész és a hosszabb alsó 14 henger bontható hőszigetelő 37 rétege pl. vákuumtere szerkezeti elem vagy mintacsere és lezárás után létrehozható. Ez a kialakítás lehetővé teszi a szerkezeti elemnek vagy az anyagmintának az elvégzendő mérésnek megfelelő gyors cseréjét. Egyes- méréseknél, amikor a vákuumtér károsan hat a 23 tartóedényben elhelyezett mintára, a bontható hőszigetelő 37 rétegként nemesgázt alkalmazunk. Ez a nemesgáz lehet például argon, kripton, neon. A bontható térből ilyen esetekben a mérés előtt a vákuumot nemesgáz-átöblítéssel eltávolítjuk. A nemesgáz-tartály ilyenkor egy nyomásszabályozón keresztül, a karimás 15 fedélen elkészített csőcsatlakozón keresztül van a bontható hőszigetelő 37 réteggel összekötve. A találmány szerinti mechanikus hőmérsékletszabályozó berendezés belső szerkezeti kialakítása jól kitűnik a 2. ábrából, mely a hűtőzónát metszetben szemlélteti. A berendezésnek axiális irányban elmozdítható szabályozó szerve van. Mint a leírás bevezetésében már említettük, a találmány szerinti berendezést az különbözteti meg a hasonló jellegű ismert hőmérsékletjelző- vagy szabályozótól, hogy a szabályozó szerv a kívánt hőmérsékletet beállító adott hőértékű hőmérsékletszabályozó 26 dugó. A hőmérsékletszabályozó 26 dugó felett a berendezésnek hűtőfolyadék-tároló 12 edénye, alatta pedig 23 tartóedénye van. A hőmérsékletszabályozó 26 dugó a hűtőfolyadék-tároló 12 edényt a tartóedénnyel Összekötő 20 csőben van. A hűtőfolyadék-tároló 12 edényt, az összekötő 20 csövet és a 23 tartóedényt hőszigetelő 28, 37 réteg veszi körül. Az összekötő 20 cső pl. vékonyfalú rozsdamentes acélcső, mely rossz hővezető tulajdonsággal rendelkezik. A megoldás jelentőségét a leírás bevezetésében méltattuk. A hőszigetelő 28, 37 réteg lehet vákuumtér, gáztér, vagy hőszigetelő anyag. A hőszigetelő 27, 37 réteg feladata, hogy a hűtőfolyadék-tároló 12 edényt, az összekötő 20 csövet, és a 23 tartóedényt, mely a vizsgálandó szerkezeti 25 elemet pl. anyagmintát foglalja magában, elszigetelje a szobahőmérsékletű külső tértől. A találmány értelmében célszerű, ha a 23 tartóedény cserélhető, például henger alakú, és jó hővezető anyagból, pl. vörösrézből készül, amelyben az összekötő 20 cső felé eső részén kúp alakú 33 üreg van. Ebben a kúp alakú 33 üregben a vizsgálandó szerkezeti 25 elem, pl. anyagminta, kívánt hőmérsékletét beállító hosszúságú és/vagy anyagú hőmérsékletszabályozó 26 dugó kúp alakú 34 vége illeszkedik. A henger alakú 23 tartóedénynek alul csavarmenettel ellátott jő hővezető anyagból, pl. vörösrézből készült 24 zárófedele van. A vörösrézből készült teljesen zárt 23 tartóedény azonos hőmérsék5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
