Комплект аппаратуры для термостатирования листовых объектов и кювет с рабочими жидкостями и растворами

Комплект аппаратуры может быть использован в различных областях науки и техники, где требуются равномерная термообработка поверхностей листовых материалов и их химическая обработка рабочими жидкостями и растворами при заданных температурных и временных режимах.

Комплект аппаратуры предназначен для решения следующих задач:

1 Термостол обеспечивает:

- равномерный нагрев поверхности листовых материалов на металлической площадке размерами 350×500 мм за счет использования веса специальной крышки и эластичной прижимной пластины до температуры, регулируемой в диапазоне от 40 до 100°C с шагом установки 1°С, и их термостатирование с точностью поддержания ±2°С от установленного значения;

- установку необходимого времени термостатирования в диапазоне от 1 до 10 мин с шагом 10 с со световой индикацией и звуковой сигнализацией его окончания.

2 Термостат обеспечивает:

- нагрев различных рабочих жидкостей и растворов (в том числе агрессивных) в специальных кюветах из титана размерами 240×320 мм и 150×240 мм до температуры, регулируемой от 30 до 60°C с шагом установки 1°C, и их термостатирование по всему объему с точностью поддержания ±2°C от установленного значения.

- установку необходимого времени термостатирования в диапазоне от 1 до 30 мин с шагом 10 с со световой индикацией и звуковой сигнализацией его окончания.

Область техники, к которой относится полезная модель

Комплект аппаратуры может быть использован в различных областях науки и техники, где требуется равномерная термообработка поверхностей листовых материалов и их химическая обработка рабочими жидкостями и растворами при заданных температурных и временных режимах.

Уровень техники

Прототипами комплекта аппаратуры могут служить бытовые электроплитки, специальные термостолы, термостаты и другие приборы, предназначенные для нагрева и термостатирования различных материалов (в том числе листовых), жидкостей и растворов.

Недостатками большинства известных устройств следует признать:

1. Относительно невысокая точность регулировки и поддержания температур нагрева рабочих поверхностей, жидкостей и растворов.

2. Отсутствие возможности равномерного термостатирования поверхности тонких листовых материалов.

3. Отсутствие (или невысокая точность) устройств, обеспечивающих необходимую продолжительность процесса термостатирования.

4. Отсутствие возможности термостатирования различных (в том числе агрессивных) жидкостей и растворов.

5. Отсутствие возможности работы в затемненном помещении.

В качестве наиболее близкого аналога термостола полезной модели может быть рассмотрена нагревательная плита LOIP LH-302 (ЛАБ-ПН-02) производства ЗАО «ЛОИП» (каталог предприятия-изготовителя, информация с сайта www.lks.ru), относящаяся к категории лабораторного оборудования. Размер нагревательной платформы этой плиты 460×320 мм, температура нагрева до 375°C с неравномерностью по площади ±15°С. Указанная плита предназначена для нагрева стаканов, колб и других аналогичных емкостей и не обеспечивает возможность равномерного термостатирования поверхности тонких листовых материалов и необходимую продолжительность процесса в виду отсутствия таймера и специальных приспособлений, обеспечивающих плотный контакт обрабатываемых листовых материалов с рабочей поверхностью.

В качестве наиболее близкого аналога термостата полезной модели может быть рассмотрена баня водяная LOIP LB-163 (ЛАБ-ТБ/24-ВК) производства ЗАО «ЛОИП» (каталог предприятия-изготовителя, информация с сайта www.lks.ru). относящаяся к категории лабораторного оборудования.

Размер рабочей части ванны составляет 420×300×150 мм, точность задания температуры ±2°С, диапазон рабочих температур от 5 до 100°С. Указанная баня предназначена для термостатирования стаканов, колб, пробирок и других аналогичных емкостей, не имеет перемешивания что приводит к неравномерности температуры по объему, что делает ее непригодной для равномерного термостатирования листовых материалов.

Кроме того полезная модель комплекта аппаратуры имеет необходимые приспособления для удобства работы в затемненном помещении: подсветку рабочей поверхности термостола а также подсветку пультов управления термостола и термостата.

Сущность полезной модели

Полезная модель комплекта аппаратуры предназначена для нагрева и термостатирования листовых объектов и кювет с рабочими жидкостями и растворами.

Полезная модель состоит из термостола и термостата.

1. Термостол обеспечивает:

- нагрев рабочей поверхности металлической площадки размерами 350×500 мм до температуры, регулируемой в диапазоне от 40 до 100°C с шагом установки 1°C, и ее термостатирование с точностью поддержания ±2°С от установленного значения;

- установку необходимого времени термостатирования в диапазоне от 1 до 10 мин с шагом 10 с со световой индикацией и звуковой сигнализацией его окончания.

Равномерный нагрев поверхности листовых материалов достигается за счет плотного контакта листового материала с рабочей поверхностью металлической нагреваемой площадки, который обеспечивается весом откидной крышки и использованием эластичной прижимной пластины, а также качеством (плоскостность и чистота обработки) рабочих поверхностей нагреваемой площадки и крышки.

2. Термостат обеспечивает:

- нагрев рабочих жидкостей и растворов в кюветах 240×320 мм или 150×240 мм до температуры, регулируемой от 30 до 60°C с шагом установки 1°С, и их термостатирование по всему объему с точностью поддержания ±2°С от установленного значения.

- установку необходимого времени термостатирования в диапазоне от 1 до 30 мин с шагом 10 с со световой индикацией м звуковой сигнализацией его окончания.

Возможность термостатирования различных (в том числе агрессивных) жидкостей и растворов обеспечивается за счет использования специальных кювет.

Технический результат полезной модели состоит в термостатирования листовых объектов на термостоле и в термостате в условиях равномерных температурных полей в течение заданного времени.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели

Возможность осуществления полезной модели обеспечивается за счет применения известных материалов, технологий, покупных изделий и комплектующих.

Детали термостола и термостата, контактирующие с обрабатываемыми материалами и рабочими растворами, изготовлены из стойких к химической коррозии и нагреву пластмасс и металлов (нержавеющая сталь, титан) или из других металлов со специальным покрытием.

Конструктивно комплект аппаратуры состоит из двух независимых блоков: термостола (ТСЛ) и термостата (ТСТ):

1 Блок ТСЛ

ТСЛ (фиг.1, фиг.2) представляет собой автономный прибор настольного типа, состоящий из корпуса, внутри которого установлены элементы электросхемы, и откидной крышки.

На верхней панели корпуса ТСЛ расположены:

- рабочая поверхность нагреваемой металлической площадки размерами 350×500 мм (фиг.1, поз.1);

- панель управления (фиг.1, поз.2);

- встроенный светильник (фиг.1, поз.3);

- концевой выключатель для запуска таймера (фиг.1, поз.4).

На панели управления (фиг.1, поз.2) находятся выключатели питания блока ТСЛ «СЕТЬ» (фиг.1, поз.5) и встроенного светильника «СВЕТ» (фиг.1, поз.6), пульт управления ТСЛ (фиг.1, поз.7).

На пульте управления (фиг.1, поз.7) расположены:

- кнопки терморегулятора, предназначенные для установки температуры термостатирования;

- индикатор температуры;

- двухцветный индикатор готовности;

- кнопки таймера, предназначенные для установки отсчитываемого промежутка времени;

- индикатор времени;

- двухцветный индикатор запуска таймера;

- кнопка для запуска/блокировки отсчитываемого промежутка времени;

- кнопка обнуления времени отсчета.

Для подсветки верхней панели блока используется встроенный светильник с галогеновой лампой на гибкой гофрированной трубке.

Откидная крышка (фиг.1, поз.8) установлена на корпусе блока ТСЛ на специальных петлях, обеспечивающих равномерный прижим листового материала к рабочей поверхности металлической площадки за счет собственного веса крышки и ее фиксацию в открытом положении. Для равномерности прижима используется резиновая прижимная пластина (фиг.1, поз.9). Запуск таймера осуществляется при переводе крышки в рабочее (закрытое) положение при помощи концевого выключателя (фиг.1, поз.4).

На фиг.2 представлен блок ТСЛ вид сзади.

2 Блок ТСТ

ТСТ (фиг.3. фиг.4) представляет собой автономный прибор настольного типа со съемной крышкой (фиг.5). ТСТ обеспечивает нагрев дистиллированной воды в ванне за счет встроенных нагревательных элементов до установленной температуры и ее поддержание с требуемой точностью.

На верхней панели ТСТ расположены ванна (фиг.3, поз.1), представляющая собой емкость прямоугольной формы, изготовленную из нержавеющей стали, и панель управления (фиг.3, поз.2).

В корпусе ванны предусмотрены отверстия (фиг.3, поз.3) для принудительной циркуляции воды и ее слива. Циркуляция воды обеспечивается с помощью встроенного насоса, обеспечивающего равномерность распределения температур по всему объему ванны.

Включение насоса осуществляется автоматически при включении нагревательных элементов.

На панели управления находятся выключатель питания ТСТ «СЕТЬ» (фиг.3, поз.4) и пульт управления ТСТ (фиг.3, поз.5).

Пульт управления блока ТСТ аналогичен пульту управления блока ТСЛ.

На передней панели в выдвижном поддоне (фиг.3, поз.6) расположены кран со штуцером и трубкой ПВХ для слива воды из ванны и указатель уровня (фиг.3, поз.7).

Термостатирование рабочих жидкостей и растворов осуществляется в специальных титановых кюветах большой (фиг.6) и малой (фиг.7), которые устанавливаются в ванне.

При перерывах в работе блока ТСТ его верхняя панель закрывается съемной крышкой (фиг.5).

Перечень фигур чертежей:

1. Фиг.1. Термостол. Внешний вид.

2. Фиг.2. Термостол. Вид сзади.

3. Фиг.3. Термостат. Внешний вид.

4. Фиг.4. Термостат. Вид сзади.

5. Фиг.5. Съемная крышка.

6. Фиг.6. Титановая кювета (большая).

7. Фиг.7. Титановая кювета (малая).

1. Термостол, предназначенный для термообработки листовых материалов на рабочей площадке размерами 350×500 мм при заданных температурах и временных режимах, отличающийся возможностью регулировки температуры нагрева в диапазоне от 40 до 100°С с шагом 1°С и точностью поддержания ±2°С от установленного значения, наличием таймера, обеспечивающего установку необходимого времени термостатирования в диапазоне от 1 до 10 мин с шагом 10 с со световой индикацией и звуковой сигнализацией его окончания, а также возможностью равномерного нагрева поверхности листовых материалов за счет плотного контакта листового материала с рабочей поверхностью металлической нагреваемой площадки, который обеспечивается весом откидной крышки и использованием эластичной прижимной пластины, а также качеством (плоскостность и чистота обработки) рабочих поверхностей нагреваемой площадки.

2. Термостат, предназначенный для химической обработки различных материалов рабочими жидкостями и растворами в кюветах размерами 240×320 мм и 150×240 мм при заданных температурных и временных режимах, отличающийся возможностью регулировки температуры нагрева рабочих растворов в диапазоне от 30 до 60°С с шагом 1°С и точностью поддержания ±2°С от установленного значения, наличием таймера, обеспечивающего установку необходимого времени термостатирования в диапазоне от 1 до 30 мин с шагом 10 с со световой индикацией и звуковой сигнализацией его окончания, а также возможностью термостатирования различных (в том числе агрессивных) жидкостей и растворов за счет использования специальных кювет из титана.