Калориметрическая установка

Экспериментальное определение высшей теплоты сгорания топлива производится на калориметрической установке, общая схема которой приведена на рис. 1. Установка состоит из калориметрической бомбы 1, калориметрического сосуда 2, двухстенного цилиндрического кожуха - термостата 10, ряда вспомогательных устройств и измерительных приборов.

Калориметрический сосуд 2 устанавливается внутри кожуха - термостата 10 на теплоизолирующей подставке 11 и накрывается теплоизолирующей крышкой 5, имеющей вырезы для стержня мешалки 8, термометра 3 и токоведущих проводов. Кожух и крышка защищают калориметрический сосуд от воздушных потоков и колебаний температур окружающей среды. Температура воды в кожухе - термостате определяется по термометру 7. Мешалка 8, приводимая во вращение электродвигателем 6, должна обеспечивать хорошее перемешивание воды в калориметрическом сосуде без образования брызг и капель (скорость вращения мешалки около 500 об/мин). Термометр 3 служит для измерения температуры воды в калориметрическом сосуде и должен иметь цену наименьшего деления 0,01 град. Для обеспечения отсчета температур с точностью до ± 0,001 град. применяется зрительная труба 4 с увеличением около 8 крат.

Пульт управления 9 включает в себя специализированный источник электрического тока, оборудованный регулятором напряжения, подводимого к электродвигателю 6, что обеспечивает возможность плавного изменения скорости вращения мешалки 8. Здесь же предусмотрен источник постоянного тока (20 вольт), служащий для электрического поджигания навески топлива в калориметрической бомбе. Для коммутации источника с внешней сетью служит кнопка "Запал"'. Наличие тока во внешней сети сигнализируется индикаторной лампой.

Калориметрическая бомба (рис. 2) представляет собой толстостенный цилиндрический сосуд - стакан 1 вместимостью 280 см³, изготовленный из нержавеющей кислотоупорной стали. Стенки бомбы полированы. Стакан при помощи гайки 3 герметически закрывается крышкой 4, в которую вставлены штуцеры 5 и 6,служащие для наполнения бомбы сжатым кислородом и выпуска газообразных продуктов сгорания. Здесь же установлен электрически изолированный металлический стержень 7, служащий одним из электродов для подвода напряжения зажигания к специальной запальной проволочке 8. Другим электродом является стержень 2, соединенный электрически с крышкой 4. Для запала навески применяется мягкая проволока толщиной до 0,2 мм, которую нарезают на куски длиной около 100 мм, свивают в спираль и центр спирали помещают внутрь брикета или насыпной навески, укладываемых в чашечку 9.

Для приготовления брикетов используется специальный пресс, устройство и принцип действия которого показаны на рис. 3