164078. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és égéshő nyomásméréssel történő gyors meghatározására és berendezés az eljárás foganatosítására

MAGTÁR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1970. X. 13. Közzététel napja: 1973. IV. 28. Megjelent: 1975. V. 31. (MA-2151) 164078 Nemzetközi osztályozás: G 01 n 25/26 rX \ Feltaláló: Sasvári György okleveles vegyészmérnök, Budapest Tulajdonos: MTA Műszaki Kémiai Kutató Intézet, Budapest Eljárás az égéshő nyomásméréssel történő gyors meghatározására és berendezés az eljárás foganatosítására 1 2 A találmány tárgya eljárás az égéshő nyomásméréssel való gyors meghatározására és berendezés az eljárás foganatosítására. Az égéshő mérését hagyományos módon a stacioner hőállapot mérésével végzik. Ezen az elven alapul a régóta ismert és ma is csaknem kizárólagosan alkalmazott Berthelot-Mahler-féle kaloriméter-bomba működése. Az ebben elrobbantott éghető anyag égéshőjét a bombafal közvetítésével a környező, ismert tömegű és hőmérsékletű víz veszi át. A mérés addig tart, amíg a hőmérséklet az egész rendszerben gyakorlatilag kiegyenlítődik. Ismerni kell a víz hőmérsékletének időbeli változását. A hőmérsékleti görbe ismeretében, megfelelő korrekció számítással az elrobbantott anyag égéshője számítható. A mérés időtartama 20-30 perc, a szükséges leolvasások száma pedig jelentős. Célunk olyan módszer kidolgozása, amely elég gyors és egyszerű ahhoz, hogy az égéshő sorozatban való meghatározását tegye lehetővé, az eddig alkalmazott eljárásnál nem pontatlanabb eredménnyel. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a vizsgált anyagnak a kaloriméterben való elégetése alkalmával felszabaduló hőmennyiség túlnyomó részét a bombában levő nagy nyomású oxigén gáz veszi fel. Ez a hőmennyiség a gáz nyomását ugrásszerűen növeli a Van der

1 Waals-féle állapotegyenlet szerint állandó térfogaton a felszabadult 10 15 hőmennyiség lineáris függvényeként. Az égéshő megoszlása a gáztöltet és a kalorimétertest között adott készülék esetében állandó. Ha tehát alkalmas és megfelelően érzékeny nyomásmérőn regisztráljuk a robbantást követő nyomás maximumot, akkor ebből a mérőműszer pontosságától függő pontossággal, igen egyszerű számítással megállapítható a felszabadult hőmennyiség és a bemért súly ismeretében az égéshő. A vizsgált anyag elégetését követő gáznyomás az időben változó: előbb emelkedik, majd csökken, miközben maximumon megy át. A felhevített gáz' ugyanis hőtartalmát fokozatosan átadja a kalorimétertestnek, ezért a felmelegedést lehűlés követi. A nyomásmérő műszer azonban már ekkor eléri a maximális kitérést, amikor a kaloriméter külső falfelületének hőmérséklete még nem változott meg mérhető módon, s így a mérés gyakorlatilag 20 adiabatikus körülmények között játszódik le. A kaloriméter részéről az adiabatikus körülmények miatt hőveszteség a környezet felé nem lép fel, s a mérési pontosság gyakorlatilag a nyomásmérő műszer pontosságának felel meg. 25 A találmány szerint tehát nyomáskülönbséget mérünk, amelyből számítással meghatározható a vizsgált éghető anyag égéshője. A számítás alapját a Van der Waals-féle állapotegyenlet szolgáltatja. Az 30 alkalmazott jelölések az alábbiak: 164078