165629. lajstromszámú szabadalom • Galvánelem nagy hőrmésékletű folyadékok vagy gázok oxigéntartalmának meghatározásához

5 165629 6 nium és így szilárd összeköttetést létesít a kvarcból készült tűzálló cső és a cirkóniumból álló elektrolit tömb között. Amikor a galvánelemet a folyékony acélba olyans mélyen mártjuk, amely elegendő ahhoz, 5 hogy az elemet gyorsan üzemi hőmérsékletre melegítse fel, akkor a cirkóniumból készült 4 elektrolit tömb és a kvarcból álló 2 tűzálló cső egyaránt felmelegszik, de egymástól eltérően terjed ki. Ennek ellenére, a kötőanyag nem olyan 10 merev, mint a cirkónium vagy a kvarc és ezenkívül lyukacsos ugyan, de gázt át nem eresztő, így a kötőanyag a cső és elektrolit között lökést felfogó elemnek tekinthető és így üzembiztosan kiküszöböli akár a kvarcból készült 15 2 tűzálló cső, akár pedig a cirkóniumból álló 4 elektrolit tömb törését. Amikor 8 alapelektróda szinterelése kezdődik és zsugorodik, 4 elektrolit tömbbel állandó érintkezésben van, annak következtében, hogy az 20 elektróda szorosan ráhúzódik a 4 elektrolit tömb 14 csonkakúp alakú végére. Az ábrán látható, célszerűen kb. 30°-45° közötti kúpszöggel rendelkező csonkakúp alak helyett bármilyen más geometriai alakot, célszerűen gömbalakot is hasz- 25 nálhatunk olyan mértékben, amíg a kötőanyag keverék összehúzódása az érintkezést fenntartja, vagy javítja. Az 1. ábrán láthatóan előnyös, ha kb. a 4 elektrolit tömb hosszának egyharmada a folyékony fémmel érintkezik, kb. másik harmada 30 a csőhöz kötődik, és végül a fennmaradó harmad a csonkakúp magasságát alkotja. Ezen részarányok biztosítása azonban nem elengedhetetlenül szükséges. Előnyös, ha a 12 érintkező rúd a 4 elektrolit tömb 16 vége és 10 biztosító lemez 35 közötti távolság felében végződik és ezzel biztosítjuk a 12 érintkező rúd legnagyobb hőkiterjedését abból a célból, hogy az érintkező rúd a 8 alapelektródát a 14 csonkakúp szakasza tolja. A 8 alapelektródában levő fémrész biztosítja 40 a 12 érintkező rúd és 4 elektrolit tömb közötti elektromos vezető kapcsolatot. A 2. ábrán látható kiviteli példában a 4 elektrolit tömböt a 2 tűzálló csőhöz az előbbi kiviteli példával azonosan 6 tűzálló kötőanyaggal 45 illesztjük. A 18 elektróda fémből és annak oxidjából álló keverékéből van, amelyet 10—20%-ban tűzálló kötőanyaggal kverünk, amely az előző példában ismertetettel azonos lehet. Az ilyen elektródát 12 érintkező rúd és 14 50 csonkakúp körül formába öntjük, majd beágyazás után levegővel szárítjuk. A kötőanyag keverési arányát elég alacsonynak kell tartani ahhoz, hogy ne zavarja az elektrolit elektromos érintkezését és a vizsgálatra kerülő anyag oxigén tartalma 55 meghatározásának üzembiztos elvégzését. A 3. ábra a találmány szerinti megoldásra jellemző oxigén meghatározó galvánelem elektromotoros erő diagrammját tünteti fel. A galvánelem nem rendelkezik csonkakúp alakú szakasszal. A diagramm abszcisszáján az eltelt idő, ordinátáján pedig az elektromotoros erő szerepel. A diagrammból jól látható, hogy az elektromotoros erő görbéje a 20 hivatkozási számnál mutatja, hogy nincs jó kapcsolat az elektrolit tömb és az alapelektróda között. Ekkor megy végbe az elemben a szinterelés és zsugorodás. A 4. ábra hasonló diagrammot tüntet fel, azzal az eltéréssel, hogy az elektrolit tömbnek csonkakúp alakú szakasza van és 12 érintkező rúd nem támaszkodik az elektrolitra. Ebben az esetben korábban érjük el az elektromotoros erő maximális értékét és ez sokkal állandóbb — s 20 hivatkozási számmal ellátott diagrammú szakasznál - mint az előző ábrán látható diagrammnál. Szabadalmi igénypontok: 1. Galvánelem nagy hőmérsékletű folyadék vagy gáz oxigéntartalmának meghatározásához, mely tűzálló cső (2) belsejében szilárd elektrolit tömböt (4) tartalmaz és ennek egyik vége a tűzálló csőből kiáll és alkalmas a vizsgált folyadékkal vagy gázzal történő érintkezésre, amellett pedig az említett tűzálló cső (2) az elektrolit tömb (4) külső részéhez van erősítve, és a tűzálló csőben (2) az elektrolit tömb (4) alapelektródát (8) képező fém és oxidjának magas hőmérsékleten szinterelhető porkeverékével érintkezik, továbbá ahol egy érintkező rúd (12) az alapelektróda (8) anyagába nyúlik, azzal jellemezve, hogy az elektrolit tömb (4) tűzálló csőben (2) levő része nyúlvánnyal van ellátva s ezt körülveszi az alapelektróda (8) anyaga úgy, hogy az említett nyúlvány vége és az érintkező rúd (12) vége között térköz van, továbbá, hogy az alapelektródát (8) képező porkeveréket tömörített helyzetben tartó eszközei vannak. 2. Az 1. igénypont szerinti galvánelem kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a nyúlvány körkeresztmetszetű. 3. Az 1. igénypont szerinti galvánelem kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a nyúlvány a vége irányában szűkülő csonkakúp (14) és szemközti alkotóinak hajlásszöge 30° és 45° között van. 4. Az 1. igénypont szerinti galvánelem kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az alapelektródát (8) képező porkeveréket tömörített helyzetben tartó eszköz biztosító lemez (10), amely szorosan illeszkedik a tűzálló csőhöz (2), az alapelektródához (8), valamint az érintkező rúdhoz (12). 5. Az 1. igénypont szerinti galvánelem kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az alapelektródát (8) képező porkeverék tömörített helyzetben tartására a porkeverék 20%*ánál kevesebb kalciumalumínát kötőanyagot tartalmaz. 1 rajz, 4 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 756389 - Zrínyi Nyomda 3