176280. lajstromszámú szabadalom • Mechanikus hőmérsékletszabályozó berendezés
7 176280 8 tül biztosítja, azáltal, hogy a vákuumtérben felszabaduló gázokat leköti. A másik bontható hőszigetelő 37 réteg a zártterű hőszigetelő 28 réteg határoló 21 falát, valamint a 23 tartóedényt veszi körül. Vákuumterű bontható hőszigetelő 37 réteg esetén a 18 nyakrészen 16 vákuumszelep van. A bontható hőszigetelő 37 réteg a 23 tartóedényben elhelyezett szerkezeti 25 elem pl. anyagminta gyors cseréjét biztosítja, mint ahogy ezt az l.ábra ismertetésénél már elmondtuk. Ugyancsak a 2. ábrán látható egy másik példakénti kiviteli alaknál az összekötő 20 cső és a 23 tartóedény egy gyűrű alakú 22 közdarabbal csatlakoznak egymáshoz. Ez a 22 közdarab egy-egy kemény forrasztással van az összekötő 20 csőhöz és a 23 tartóedényhez rögzítve. Ez a kialakítás lehetővé teszi — ha a mérés úgy kívánja — a 23 tartóedény cseréjét. Ilyenkor célszerű egy magasabb pl. 610 °C- és egy alacsonyabb pl. 550 °C olvadáspontú kemény forraszanyag alkalmazása. Az összekötő 20 csőhöz tehát a magasabb, a 23 tartóedényhez pedig az alacsonyabb olvadáspontú kemény forraszanyaggal van a gyűrű alakú 22 közdarab rögzítve. így a 23 tartóedény cseréjénél csak az alacsonyabb olvadáspontú forraszanyagot kell megolvasztani, majd a keményforrasztást újra elkészíteni. A találmány szerinti berendezés egy másik példakénti kiviteli alakját az 5. ábra szemlélteti. Ennél a kiviteli alaknál az összekötő 20 cső kétrészes. A felső összekötő 20a cső és az alsó összekötő 58 cső találkozásánál karimával van ellátva. A felső menetfuratos 47 karimát és az alsó furatos 51 karimát 52 csavarkötés rögzíti egymáshoz és a karimák között 48 tömítőgyűrű van. A 48 tömítőgyűrű előnyösen indiumból van. Ilyen kialakításnál a hőmérsékletszabályozó 26 dugók az alsó összekötő 58 csőben vannak. Az alsó összekötő 58 cső vállas 59 illesztéssel és kemény forrasztással van a 23 tartóedényhez rögzítve. Ez a megoldás a 23 tartóedény gyors cseréjét biztosítja. A 23 tartóedény jobb oldalán látható hasíték rugósán illeszkedik a szerkezeti 25 elem pl. anyagminta oldalfalához és jó hőkontaktust biztosít a 23 tartóedény és az anyagminta között. Az 5. ábra szerinti kiviteli alaknál a hosszabb alsó henger, mely a bontható hőszigetelő 37 réteget határolja kétrészes. A két hengerrész találkozásánál karimával van ellátva. A karimás felső 53 henger és a karimás alsó 54 henger 55 központosítóval, 56 tömítőgyűrűvel és 57 gyorsbilinccsel van hermetikusan lezárva. A karimás alsó 54 henger alul a 2. ábra kapcsán ismertetett szerkezeti elemekkel van hermetikusan lezárva. A 6. ábra szerinti kiviteli alaknál az összekötő 20a cső ugyancsak kétrészes, az/al a különbséggel, hogy az alsó összekötő 58 cső vállas 59 illesztéssel és kemény forrasztással — a nagyobb szerkezeti 25 elem befogadására — egy nagyobb átmérőjű henger alakú 62 tartóedényhez van rögzítve. A nagyobb átmérőjű 62 tartóedény csavarmenetes 63 zárófedéllel van lezárva. A hűtőzóna belső szerkezeti kialakítása egyébként azonos az 5. ábra szerintivel. A nagyobb átmérőjű 62 tartóedény és a csavarmenetes 63 zárófedél ugyancsak vörösrézből van készítve. Amint az a 6. ábrán látható a karimás alsó 61 henger a nagyobb átmérőjű 62 tartóedény befogadására egy nagyobb átmérőjű hengerrel végződik, mely alul menetfuratos 64 karimával van ellátva. Ezen alul nagyobb átmérőjű 61 henger alulról a furatos 65 karimával, furatos 67 fedéllel, 60 tömítőgyűrűvel és 66 csavárkötéssel van hermetikusan lezárva. A 7. ábra két hűtési idődiagramot mutat, mely a találmány szerinti berendezéssel kísérleti úton lett felvéve. Az idődiagram függőleges tengelye a hőmérsékletet °C-okban, a vízszintes tengelye pedig az időt percekben mutatja. Alaphelyzetben (2. ábra) az összekötő 20 cső teljesen fel van töltve hőmérsékletszabályozó 26 dugókkal. Az első hűtési 68 idődiagram a kisebb méretű hőmérsékletszabályozó dugók kiemelésével elérhető hőmérsékletlépcsőket szemlélteti. Amint az ábrából látható, az egyes dugók kiemelése után néhány perc időre van szükség, míg az alacsonyabb hőmérsékletérték beáll, vagyis a hőmérséklet egy állandó értéket vesz fel. A beállásra, vagyis a hőmérséklet állandósulására annál több időre van szükség, minél nagyobb a hőmérsékletváltozás, vagyis a hőmérsékletlépcső. Ez jól megfigyelhető a második hűtési 69 idődiagramnál, ami egy hosszabb hőmérsékletszabályozó 26 dugó kiemelésével elérhető hőmérsékletváltozást — hőmérsékletlépcsőt — szemléltet. Itt a hőmérsékletváltozás - amint ez az ábrából is leolvasható - 100 °C és ezen hőmérsékletérték beállására — állandósulására — kb. 15 percre van szükség. Mint a 7. ábrán a második hűtési 69 idődiagram mutatja, a berendezéssel megvalósítható olyan hőmérséklet-változtatási program is, hogy a szerkezeti 25 elem pl. anyagminta hőmérséklete a fokozatos kisebb változások helyett ugrásszerűen nagyobb lépcsőben változzon. Ez az ugrásszerű nagyobb hőmérséklet változás az eltávolított vagy a behelyezett hőmérsékletszabályozó dugók hőértékének, anyagának, hosszúságának alkalmas megválasztásával érhető el. Ha hőmérsékletszabályozó dugót vagy dugókat eltávolítunk — kiveszünk - a 23 tartóedény és a benne elhelyezett szerkezeti 25 elem hőmérséklete csökken, ha újabb hőmérséklet-szabályozó dugót vagy dugókat helyezünk be, akkor a 23 tartóedény hőmérséklete emelkedik. A találmány szerinti berendezés előnyei: 1. A berendezés kialakítása egyszerű, előállítási költsége az ismert hűtőberendezéseknek csak mintegy 5—8%-a. 2. A berendezés üzemeltetése gazdaságos, magasabb szerkezeti elem vagy anyagminta hőmérsékletnél is alacsony a hűtőfolyadék-fogyasztás, mert elmarad a hűtőfolyadék intenzív párolgása. 3. Az egyszerű felépítésből adódóan működése üzembiztos, így meghibásodás nem fordul elő. 4. A berendezés kialakítása olyan, hogy a hűtőzónához különböző alakú és nagyságú tartóedény csatlakoztatható, ami a berendezés sokoldalú felhasználását biztosítja. A tartóedény cseréje egyszerűen és gyorsan végrehajtható. 5. Alapterületi helyigénye minimális. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
