для паромасляных насосов ММ-40А, в последующие годы разработаны конструкции ловушек для всех выпускаемых отечественной промышленностью насосов. С 1960 г. начат серийный выпуск ловушек. Все ловушки снабжены двухкаскадными термобатареями. Конструкции ловушек подобны (рис. XI. 39), параметры ловушек даны в табл. XI. 12. Поверхности конденсации изготовлены в виде жалюзи и выполнены таким образом, чтобы обеспечить по крайней мере двукратное попадание молекул масла на их поверхность. При температуре жалюзи -50° С предельный вакуум улучшается в 7-8 раз.

13 12 II /I

Рис. XI.39. Схема ловушки ТВЛ-5с-4 с термобатареей, для диффузионного насоса Н-5С:

/ - водяные штуцеры; 2, 13 - фланцы; 3 - термоэлементы второго каскада; 4 - коллектор второго каскаг да; 5 - поверхность конденсации второго каскада;

6 - вакуумный ввод электропитания термобатареи;

7 - поверхность конденсации первого каскада; 8 - коллекторы холодных спаев первого каскада; 9 - гофрированные теплопереходы; 10 - термоэлементы первого каскада; - вкладыш водяного теплоотвода; 12 - корпус.

Минимальная температура устанавливается в течение 50-60 мин. Сравнение с азотными ловушками показывает, что предельно достижимый вакуум при использовании ловушек с термобатареей такой же, а скорость откачки несколько выше.

в ловушке для парортутных насосов увеличены охлаждаемые поверхности для компенсации меньшего коэффициента аккомодации молекул ртути по сравнению с диффузионными маслами. Приняты меры против амальгамирования поверхности ловушки [23]. Разработаны также ловушки для откачных автоматов, применяемых в электровакуумной промышленности для создания разрежения в радиолампах, магнетронах и т. д. Шесть типов аналогичных охлаждаемых ловушек для диффузионных насосов выпускает фирма Ed\vards High Vacuum Ltd (Англия). ~

Термоэлектрический холодильник для радиационных балансомеров применяется для повышения точности измерений тепловой радиации путем создания режима, при котором температура приемной площадки балансомера равна температуре окружающей среды. Такой режим легко достигается при использовании термохолодильника (рис. XI.40). Стабильная температура устанавливается в течение 30-60 с при скорости ветра 5 м/с и температуре окружающего воздуха 24° С. Л1ак-симальный рабочий ток 22 А, потребляемая мощность 2,3 Вт. Размеры холодильника: диаметр 66 мм, высота 133 мм. Масса 600 г [23].

Охлажденный термозонд применяется для определения знака проводимости полупроводников по измерениям термоЭДС. В ряде случаев позволяет получить более надежные показания путем измерений при пониженных температурах, исключающих влияние собственной проводимости. Конструкция прибора приведена на рис. XI. 41. При токе 20 А на острие зонда устанавливается температура-17° С. Потребляемая мощность 1,4 Вт.

Лабораторные микрохолодильники разработаны для получения различных температур в замкнутых объемах. Конструкция прибора с однокаскадной термобатареей, в котором достигается любая температура в интервале от-30 до 50° С (объем 75 см), приведена на рис. XI. 42. Максимальный потребляемый ток при охлаждении 45 А, при нагреве 10 А; максимальная потребляемая мощность 18 Вт, время выхода в режим 25 мин. Теплоотвод от термобатареи жидкостный, расход воды 0,2 л/мин.

Схема микрохолодильника с двухкаскадной батареей приведена на рис. XI. 43. При токе 52 А и напряжении 1,64 В максимальное охлаждение в рабочей камере объемом 125 см составляет-53°С. Максимальная температура в камере 55° С. Разработаны -конструкции микрохолодильников с блоком питания и терморегуляторами. При объеме камеры 75 см регулируемый интервал температур составляет ±50° С. Максимальный ток в режиме охлаждения 50 А при напряжении 1,64 В, в режиме разогрева - 6 А при напряжении 0,2 В.

Холодильники типа ТЛМ выпускаются заводом Бнофизприбор . Объем холодильной камеры 120 см, интервал температур от-34 до 50° С при температуре теплоотводящей воды 16° С, токе питания (при охлаждении) до 30 А, напряжении 1,7 В. При нагреве ток до 11 А, напряжение 0,6 В. Время достижения экстремальных температур не более I ч, время непрерывной работы 72 ч.

Этим же заводом выпускаются холодильники XT-10В. Параметры холодильника: объем холодильно)! камеры 10,7 дм, температура воздуха в камере 5° С при температуре окружающего воздуха 35° С, расход охлаждающей воды 20-30 л/ч, ток питания 33 А, габаритные размеры 380 х 376 X 420 мм, масса 15 кг.

Фирмой Valvo изготовлены микротермостаты Для интервала температур от -20 до 30° С. В приборе использованы четыре модуля РТ 20/20 с током питания 20 А и напряжением 8 В. Максимальная холодопроизводительность 100 Вт. При использовании контактного термометра точность регулирования составляет ± 0,1 К; при использовании пропорционального регулятора ± 0,001 К. Микротермостаты выпускаются также фирмой Dr. Neumann, Мер und Regeltechnik ; интервал статирования температуры от-12 до 50° С, точность статирования ± 0,08 К.

Испытательные камеры и термостаты разработаны Для испытания изделий при различных температурах. Для охлаждения применены в основном двухкаскадные термобатареи. В конструкциях камер предусмотрены электрический ввод для подключения изделия и возможность испытания при механических перегрузках до 50g. В камере с рабочим объемом 160 x 90 x 70 мм устанавливается температура в интервале от -40 до 40° С. Максимальный ток б режиме охлаждения 45 А, напряжение 11 В; при разогреве максимальный ток 16 А, напряжение 3,5 В. Для рабочей камеры объемом 125 X 70 X 70 мм температурный интервал составляет от -55 до 60° С. Максимальный ток 47 А, напряжение 5 В. Применение терморегулятора позволяет

15 9-413

Рис. XI.40. Холодильник для радиационного балансомера:

/ - термоэлемент; г - холодный спай; 3 - охлаждающий полуцилиндр; 4 - ребра охлаждения; 5 - клеммы питания холодильника; 6 - крепления холодильника; 7 - теплонзолиция нз пенопласта; 8 защитный пластмассовый чехол.

Рис. XI.41. Термоэлектрический термозонд:

1, 2 - -окоподводящие шины; 3, 6 - термохолодильник; 4 - холодный зонд; 5 - защитный колпачок; 7 - стяжное кольцо: в - токоподводы и теплоотводы термохолодильника; 9 - радиатор [23].

Рнс. Х1.42. Лабораторный мнкрохолодильник с однокаскадной термобатареей:

/ - теплоизоляция; 2 - оболочка; 3 - крышка; 4 - защитное кольцо; 5 - рабочая камера; 6 - выточки; 7 - уплотняющее резиновое кольцо; 8 - клеммы электропитания; S - водяные штуцеры; /О - теплопроводный Диск; 11 - термобатарея нз пяти термоэлементов; 12 - эпоксидный компаунд; /3 -ножки прибора [23].

Рис. XI.43 Лабораторный микрохолоднльник с двухкаскадной термобатареей:

/ - щиток; 2 - клеммы; 3 - выводы термистора; 4 - мнкротермистор; 5 - крышка; 6 - теплоиз ляция; 7 - рабочий бъем; 8 - керамические теплопе-рех ды; 9 - штуцеры для охлаждающей воды; 10 - теплоотвод; /7 - тер. моб. тарея {пять термоэлементов в первом каскаде, два-во втором)- 12 - коллектор горячих спаев [23].

Поддерживать температуру с точностью ± 0,2 К. Охлаждение горячих спаев термобатареи водяное, расход 75 л/ч.

Отечественной промышленностью (заводом Биофизприбор ) выпускается комбинированная камера Синтез с полезным рабочим объемом 310 X 290 X 290 мм. В ней для охлаждения использован двух-каскадный холодильник: в первом каскаде применена фреоновая компрессионная машина, во втором - однокаскадная термоэлектрическая батарея. Диапазон регулируемых температур от-50 до 60° С, точность поддержания температуры 2 К, время выхода в режим не более 3 ч, тепловыделение статируемого объекта не более 20 Вт. Потребляемая установкой мощность не более 2 кВт, габаритные размеры 1310 X 810 X 1050 мм.

В СКВ Института физики АН Азербайджанской ССР разработана термокамера Союг (охлаждаемый объем 30 л, рабочий интервал от-50 до 50° С, точность стабилизации ± 1 К [27]).

Английской фирмой Prestcold разработана аналогичная комбинированная камера емкостью 60 л VCTE-2 с фреоновым и термоэлектрическим холодильниками. Интервал регулируемых температур от -80 до50С. Изменение температуры производится встроенным в шкаф электрическим нагревателем мощностью до 100 Вт. Точность поддержания температуры составляет ± 0,5 К.

Термостаты с двухкаскадными термобатареями для интервала температур от -50 до 75°С разработаны в Японии; емкость камер около 200 и 30 л, потребляемая мощность 300 Вт, точность статирования температуры ± 0,5 К.

В ФРГ фирмой Valvo изготовлены термостаты с камерой объемом 120*х 120 X 180 мм. Термохолодильники состоят из шести модулей РТ 20/20; напряжение питания 12 В, ток 20 А. Точность регулирования температуры составляет ± 0,3 К, максимальная холодопроизводительность 130 Вт. Охлаждение горячих спаев водяное, расход 2-3 л/мин.

Термостат типа ТТ1 разработан в Чехословакии. Объем камеры 0,5-1,0 л, интервал статируемых температур от-20 до 80°С. Разработан также термостат для измерения температурных зависимостей электромагнитных деталей в интервале от-50 до 80°С.

Прибор для тарирования термометров имеет вид камеры, напол- еаной жидкостью, температура которой может плавно изменяться термоэлектрической батареей. В жидкость погружены образцовый и градуируемый термометры. Схема прибора приведена на рис. XI.44. При использовании однокаскадной батареи градуировку можно производить в интервале от-30 до 50°С. Максимальный ток через батареи 20 А, потребляемая мощность 20 Вт, охлаждаемый объем 75 см. Отвод тепла от термохолодильника осуществляется проточной водой [23]. Такой же принцип работы использован в термостате ТТФ-1.

Нуль-термостаты предназначены для автоматического статирования на уровне 0°С спаев дифференциальных термопар. Охлаждение производится, термобатареей, включенной в цепь терморегулятора.

В первых вариантах приборов в качестве датчика температуры использовались ртутный контактный термометр и термобатарея из четырех термоэлементов. При охлаждении ток питания батареи составляет 16 А, напряжение 0,4 В, точность статирования О ± 0,015° С. Теплоотвод воздушный с помощью цилиндрического радиатора.

Более высокая точность достигается, если в качестве датчика температуры использован герметичный сильфон с водой и электриче-

скими контактами. При 0°С вода замерзает, ее объ-ем изменяется, что вызывает перемещение сильфона и соответственно замыкание или размыкание контактов термобатареи. Схема прибора приведена на рис. XI. 45. При токе через батарею 16 А, напряжении 0,7 В статирова-ние производится с точностью О ± 0,001°С. Теплоотводе горячих спаев батареи осуществляется проточной водой (расход 0,5 л/мин).

Завод Бнофизприбор выпускает термостат Нуль-В . Точность стят1фования ± 0,05 К при температуре проточной воды 5-25°С, расход не менее 50 л/ч, потребляемая электрическая мощность 55 Вт.

Рис. XI.44. Прибор для тарирования термометров:

/ - отверстия для термометров; 2 - крышка; 3 - пенопласт; 4 - охлаждаемая жидкость; 5 - корпус; 6 - стакан; 7 - штуцеры; 8 - термобатарея; 9 - водяное охлаждение [23].

Рис. XI.45. Схема нуль-термостата:

/-контакты; 2 - уплотнение; 3 - штуцер; 4 - термоэлементы; 5 - спаи термопар; 6 - медный цилиндр; 7 i- сильфон [23].

Нуль-термостат НТ-30 предназначен для термостатирования 60 термопар с относительно большим сечением термоэлектродов. Время выхода в режим 1 ч, систематическая погрешность 0,3 К, случайные погрешности ± 0,05 К, точность статирования температур любых двух ячеек не более ± 0,05 К. Температура поддерживается механическим регулятором с сильфоном. Потребляемая мощн:;сть 220 Вт [43].

Фирма Valvo для регулирования температуры в нуль-термостатах использует изменение сопротивления воды при переходе в твердое состояние. Столбик воды включен в мост переменного тока, напряжение разбаланса моста выпрямляется и используется для управления током питания термоэлектрического модуля. Точность регулирования ± 0,01 К. Фирма Dr. Neumann, Мер und Regeltechnib выпускает термостаты с одной температурой статирования, которая поддерживается с точностью ±-0,008 К при максимальной температуре окружающей среды 40°С; созданы и специальные термостаты для максимальных температур окружающей среды до 80°С.

Фирмой De La Rue Frigistor Ltd разработан нуль-термостат для стабилизации температуры холодных спаев 180 хромель-копелевых

термопар диаметром 0,2 мм с точностью ± 0,05 К. Статирование производится при температуре окружающей среды 2-32°С. Потребляемая прибором электрическая мощность 50 Вт, охлаждение горячих спаев термобатареи естественное, воздушное.

Термостат для коксогазовой промышленности изготовлен для контроля количества нафталина в горячих газах. Термоэлектрическая батарея создает необходимый температурный режим в камере. Состоит из 16 элементов, ток питания 60 А, потребляемая мощность 150 Вт. В рабочей камере объемом 3,75 л поддерживается температура 0°С с точностью ±0,1 К. Схема прибора приведена на рис. XI. 46 [23].

Стабилизатор температуры фотораствора предназначен для статирования температуры фоторастворов при 18°С. Схема прибора приведена на пис. XI. 47. Применены две термобатареи по 76 термоэлементов в каждой. Рабочий ток 75 А, напряжение 13,6 В, холодильный коэффициент 0,733. Расход воды при 30°С для охлаждения горячих спаев батареи 350 л/ч, количество охлаждаемого до 18 С фотораствора 460 л/ч. В приборе использована электронная схема для стабилизации температуры [23].

Рис. XI.46. Термоэлектрический термостат для газового анализатора:

/ - одиокаскадная термобатарея; 2 -водяной теплоотвод; 3 - рабочая камера: 4 - Датчик температуры; 5 - изоляция нз пенопласта; 6 - шнековая машинка; 7 - перегородки; 8 - охлаждаемые склянки Дрекселя; 9- электродвигатель; 10 - крышка [23].

Фирмой Sanyo (Япония) разработан термоэлектрический холодильник бачка для проявления фогоматериалов с электронным терморегулятором.

Приборы для определения температуры застывания нефтепродуктов. Застывание нефтепродуктов определяется по затуханию ультразвуковых колебаний при различных температурах, задаваемых термоэлектрической батареей. Схема прибора приведена на рис. XI. 48. При использовании однокаскадной батареи из пяти термоэлементов ток питания составляет 34 А, напряжение 0,87 В, максимальное снижение температуры до 25° С, время установления минимальной температуры 10 мин. Для высвобождения нефтепродукта из кюветы предварительно производится разогрев током 4 А. Объем рабочей камеры 33 см, расход воды 100 л/ч. При использовании двухкаскадной термобатареи (в первом каскаде 10 термоэлементов, во втором 2) охлаждение достигает-42С при температуре теплоотводящей воды 30°С, токе 50 А, напряжении 2,27 В.

IТермохолодильники использованы и при определении температуры застывания нефтепродуктов методом Паллея. В этом случае на нефте-