DE2821250A1

DE2821250A1 - Experimentiertiegel

Info

Publication number: DE2821250A1
Application number: DE19782821250
Authority: DE
Inventors: Jacques Mercier; Andre Ponthus
Original assignee: Societe dEtudes dAutomatisation de Regulation et dAppareils de Mesures SETARAM SAS
Current assignee: Societe dEtudes dAutomatisation de Regulation et dAppareils de Mesures SETARAM SAS
Priority date: 1977-06-09
Filing date: 1978-05-16
Publication date: 1978-12-14
Also published as: US4140239A; FR2393610A1; DE2821250C3; FR2393610B1; DE2821250B2; GB1586383A

Description

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SOCIETE D¹ETUDES D'AUTOMATISATION, DE REGULATION ET D'APPAREILS DE MESURES, 101-103, Rue de Seze, Lyon (Rhone),

Frankreich

Experimentiertiegel

Die Erfindung betrifft einen Experimentiertiegel.

Man ist häufig, beispielsweise bei thermodynamischen Messungen, gezwungen, mit Substanzen zu experimentieren, die einem erhöhten Druck und einer hohen Temepratur unterzogen werden. Der Anmeldungsgegenstand ist ein Experimentiertiegel, mit dem derartige Messungen durchgeführt werden und der, allgemein gesagt, ein Aufnahmegefäß mit dicker Wandung ist, die hohen Drücken widerstehen kann, und der eine zylindrische Außenfläche hat, der seine Einführung in eine Hülse eines thermischen Flußmessers, in möglichst guter thermischer Kopplung mit dieser Hülse, ermöglichen muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Experimentiertiegel dieser Art zu schaffen, der einen dichten, der Temperatur und dem Druck widerstehenden Verschluß aufweist, dabei aber die Wiederverwendungsmöglichkeit des Tiegels nach dem Experiment gewährleistet. In weiterer Ausgestaltung soll auch dafür Sorge getragen werden, daß unter Beibehaltung vorstehender Forderungen der Tiegel auf einfache Weise in seinem Inneren unter Druck zu setzen ist. 809850/0661

SOClETE D¹ETl¹DES D'AUTOMATISATION.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Tiegel innen an der Seite seiner Öffnung eine zur Öffnung weisende Tragfläche aufweist, auf der ein abnehmbarer Stopfen abgestützt und zentriert ist, wobei zwischen der Tragfläche und der Öffnung eine ringförmige Nut vorgesehen ist und ein Ring aus plastisch verformbarem Material vorgesehen ist, der zwischen der Seitenwand des Tiegels und dem Stopfen angeordnet ist und der durch Kriechen in Richtung auf den Boden des Tiegels in die ringförmige Nut unter deren Ausfüllung eintreibbar ist.

Dieser Ring bildet nach dem Kriechen und damit dem Ausfüllen der Nut eine völlig dichte Abdichtung zwischen der Seitenwand des Tiegels und dem Stopfen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die ringförmige Nut auf der Seite der Öffnung durch einen Absatz mit scharfer Kante begrenzt, auf der das Material des Ringes eine dem Druck widerstehende Verankerung bildet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Stopfen zwei zylindrische Enden unterschiedlichen Durchmessers auf, die durch einen kegelstumpfförmigen mittleren Bereich miteinander verbunden sind, wobei der zylindrische Abschnitt mit dem größeren Durchmesser auf der genannten Tragfläche abgestützt ist, während der kegeistumpffönnige Bereich sich dem Grund der ringförmigen Nut gegenüberliegend befindet. Der kegeistumpffönnige Bereich stößt das Ringmaterial in den Grund der Nut, wenn dieses durch Kriechen vorgetrieben wird, und er gewährleistet nachfolgend die Rückhaltung des Stopfens durch einen Verkeilungseffekt·

Die Wiedergewinnung und Wiederbenutzung des Tiegels wird erreicht durch eine selektive chemische Zerstörung oder durch eine mechanische Zerstörung des deformierten Ringes, welch letzterer von außen zugänglich bleibt, selbst wenn er zu seinem einen Teil in die ringförmige Nut eingetrieben ist.

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SOCIETE D¹ET¹JDES D¹ AROMATISATION. .

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird, ohne Beeinträchtigung des vorstehend genannten Verschlusses, der Tiegel von einem Rohr durchquert, mit dem der Tiegel in seinem Inneren unter Druck zu setzen ist und das je nach Benutzungsiage des Tiegels entweder in der Nähe des Stopfens oder der zylindrischen Seitenwand des Tiegels mündet.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Experimentiertiegels gemäß der Erfindung vor seiner vollständigen Schließung,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Experimentiertiegels nach seiner dichten Verschließung,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Experimentiertiegels gemäß der Erfindung,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Experimentiertiegels gemäß der Erfindung in Schnittdarstellung.

Der Tiegel 1 hat eine zylindrische Form. Er besitzt dicke Wandungen und seine Außenfläche hat vorzugsweise einen völlig konstanten Durchmesser über die ganze Längenerstrekkung, so daß der Tiegel mit möglichst geringem Spiel in ein Rohr, eine Hülse od.dgl. eingesetzt werden kann.

Ein Ende des Tiegels 1 ist offen und die innere Fläche des Tiegels ist in einem vorbestimmten Abstand von diesem

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jSOCIL'TE D¹E-TuDES D¹AUTOMATISATIOn..

offenen Ende derart bearbeitet, daß eine ringförmige Nut 2 vorgesehen ist, die, auf der Seite zur Öffnung hin, durch einen Absatz 3 mit scharfer Kante begrenzt ist.

Gesehen von der Öffnung des Tiegels ist jenseits der Nut 2 die Seitenwandung des Tiegels 1 mit einer Durchmesseränderung versehen, dergestalt, daß eine Tragfläche 4 in Ringform gebildet ist, die in Richtung zur Öffnung gewandt liegt.

Der Tiegel 1 ist durch einen abnehmbaren Stopfen 5 verschlossen, der zwei zylindrische Endabschnitte 6 und unterschiedlichen Durchmessers aufweist, die durch einen mittleren kegelstumpfförmigen Abschnitt 8 miteinander verbunden sind. Der untere zylindrische Abschnitt 7 des Stopfens 5, der den größeren Durchmesser hat, ist auf der Tragfläche 4 abgestützt und hier durch präzises Einstecken zentriert. Der kegelstumpfförmige Abschnitt 8 befindet sich dabei gegenüberliegend der ringförmigen Nut 2.

Ein Ring 9 anfänglich zylindrischer Form aus plastisch verformbarem Material ist zwischen die Seitenwand des Tiegels 1 und den oberen zylindrischen Abschnitt 6 des Stopfens 5 mittels einer Ramme 10 gesteckt, die im Sinn des Pfeiles 11 (Fig. 1) betätigt wird. Die zylindrische Außenfläche des Ringes 9 hat einen Durchmesser gleich demjenigen der Öffnung des Hegels 1, während seine zylindrische Innenfläche einen Durchmesser gleich derjenigen des oberen Abschnittes 6 des Stopfens hat. Somit ruht der untere Rand des Ringes 9 zunächst in Höhe des oberen Endes des kegelstumpfförmigen Abschnittes 8 des Stopfens

Daraufhin wird gemäß Pfeil 12 der Fig. 2 eine beträchtliche Kraft oder ein Stoß auf die Ramme 10 in Richtung auf den Boden des Tiegels 1 zu ausgeübt. Diese Kraft oder dieser

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SOClKTE D¹ETl¹DES D'AUTOMATISATION.

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Stoß treiben den Ring 9 vor, der dann durch Kriechen seines Materials die ringförmige Nut 2 ausfüllt. Nach dem Kriechen ist das Material des deformierten Ringes 9 auf dem Absatz 3 verankert und übt einen Verkeilungseffekt auf den kegelstumpfförmigen Abschnitt 8 des Stopfens 5 aus. Man hat somit einen völlig dichten Verschluß, der auch erhöhten Drücken und hohen Temperaturen widerstehen kann.

Es ist nunmehr möglich, nach Ablauf eines Experimentes den Tiegel 1 wieder für ein neues Experiment benutzbar zu machen, beispielsweise, indem man selektiv das Material des Ringes 9 auflöst, welches von den Materialien differiert, die den Tiegel 1 und den Stopfen 5 bilden, welch letztere sich im Verlauf des Schließvorganges nicht deformieren dürfen. Der Ring 9 besteht beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium und der Tiegel 1 aus nxchtoxidierendem Stahl.

Die Auflösung könnte durch verdünnte Salzsäure oder Natron geschehen. Man kann auch durch eine mechanische Aktion den deformierten Ring 9 entfernen, insbesondere durch einJKernbohren.

Fig. 3 zeigt einen Tiegel 1, der bezüglich des Stopfens 5 und des Ringes 9 in der gleichen Weise aufgebaut ist wie der vorhergehend beschriebene und der darüber hinaus mit einem seinen Boden durchquerenden Rohr 13 für die Unterdrucksetzung versehen ist, mit dem er verschweißt ist. Das Rohr 13 mündet benachbart dem Stopfen 5. Es ist somit möglich, eine Flüssigkeit 14 in den vertikal gehaltenen Tiegel einzubringen, ohne daß diese durch das Rohr 13 ausläuft.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsfοrm mit vergleichbarem Aufbau, bei der der Tiegel 1 in einer horizontalen Lage benutzt wird. Das Rohr 13, das den Boden des Tiegels durchquert, ist gebogen und mündet nahe der Seitenwand des Tiegels oberhalb des Niveaus der Flüssigkeit 14,

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SGCIETE D¹CTUDES D¹AUTOMATIZATION

Es versteht sich, daß sich die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des Experimentiertiegels beschränkt. Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind vielmehr zahlreiche Ausführungsvarianten und Anwendungsmoglxchkeiten denkbar.

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Claims

SOCIETE D«ETUDES D¹AUTOMATISATION. Patentanwälte

Dr. O. Loe'-enbeck

DipU ö-Sfecke

Dipl.-ing. Loesenbedc
Bielefeld, Herforder Strafte 17

Patentansprüche

•1.1Experimentiertiegel mit einer zylindrischen Seitenwand und einem Boden jeweils großer Dicke, dadurch gekennzeichnet, daß er im Inneren auf der Seite seiner Öffnung eine auf die Öffnung weisende Auflagefläche (4) aufweist, auf der ein herausnehmbarer Stopfen (5) abgestützt und zentriert ist, sowie ferner eine ringförmige Nut (2) zwischen der Tragfläche (4) und der Öffnung vorgesehen ist und ein Ring (9) aus einem plastisch verformbaren Material zwischen die Seitenwand des Tiegels (1) und den Stopfen (5) gesteckt ist und der unter Kriechen seines Materials in Richtung des Tiegelbodens zur Ausfüllung der ringförmigen Nut (2) vortreibbar ist.
2. Experimentiertiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Nut (2) auf der Seite der Tiegelöffnung durch einen Absatz (3) mit scharfer Kante begrenzt ist.
3. Experimentiertiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (5) zwei zylindrische, an den Enden liegende Abschnitte (6 und 7) unterschiedlichen Durchmessers aufweist, die durch einen mittleren kegelstumpfförmigen Abschnitt (8) miteinander verbunden sind, wobei der zylindrische Abschnitt mit dem größeren Durchmesser (7) auf der Tragfläche (4) abgestützt ist, während der kegelstumpfförmige Abschnitt (8) dem Grund der ringförmigen Nut (2) gegenüberliegt.

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SOCIETE D¹ETUDES D'AUTOMATISATION.
4. Experimentiertiegel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9) aus plastisch verformbarem Material anfänglich eine zylindrische Form hat, seine Außenfläche
einen Durchmesser entsprechend demjenigen der Öffnung des Tiegels (1) und seine Innenfläche einen Durchmesser entsprechend demjenigen des zylindrischen Abschnittes mit
dem kleineren Durchmesser (6) des Stopfens (5) hat.
5. Experimentiertiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9) aus einem
plastisch verformbaren Material besteht, das unter selektivem chemischen Angriff auflösbar ist.
6. Experimentxertxegel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9) aus einem plastisch verformbaren Material besteht, durch das er mechanisch
herausziehbar ist.
7. Experimentiertiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß sein Boden von einem Rohr (13) für die Unterdrucksetzung durchquert ist.
8. Experimentiertiegel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (13) in der Nähe des Stopfens (5) mündet.
9. Experimentiertiegel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (13) gebogen ist und nahe der zylindrischen Seitenwand des Tiegels (1) mündet.

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