CE 520 Διδακτική κρυστάλλωση πάγκου με ψύξη Εξοπλισμός εκπαιδευτικού εργαστηρίου Επιδεικτικό εξοπλισμό θερμικής μεταφοράς Η κρυστάλλωση επιτρέπει στις διαλυμένες ουσίες από διαλύματα να μετατραπούν σε στερεό και να διαχωριστούν.
Αυτός ο εκπαιδευτής έχει αναπτυχθεί σε συνεργασία με την πρόεδρο της Τεχνολογίας Θερμικών Διεργασιών στο Πανεπιστήμιο Martin-Luther, Halle-Wittenberg (καθ. Δρ. Ulrich).
Μια αντλία παρέχει ένα κορεσμένο διάλυμα θειικού καλίου σε ένα κύκλωμα με δεξαμενή. Για να αποφευχθεί η πρόωρη κρυστάλλωση, το διάλυμα θερμαίνεται πάνω από τη θερμοκρασία κορεσμού χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα θέρμανσης. Και τα δύο κυκλώματα συνδέονται με δύο εναλλάκτες θερμότητας. Μια μικρή ποσότητα αυτού του υποκορεσμένου διαλύματος τροφοδοτείται μέσω της κυψέλης κρυστάλλωσης ως παράκαμψη. Για να κρυσταλλωθεί αυτό το μέρος του διαλύματος, ψύχεται με ψύξη νερού χρησιμοποιώντας δύο εναλλάκτες θερμότητας. Η μείωση της θερμοκρασίας μετατρέπει το διάλυμα σε μια υπερκορεσμένη, μετασταθερή κατάσταση.
Το στοιχείο κρυστάλλωσης είναι ένας σωλήνας εφοδιασμένος με πορώδη μέσα φίλτρου τόσο στην είσοδο όσο και στην έξοδο. Το αφαιρούμενο κελί μπορεί να ανοίξει για να επιτραπεί η προσθήκη κρυστάλλων σπόρων. Τα πορώδη μέσα φίλτρου επιλέγονται με τρόπο ώστε οι κρύσταλλοι να μην μπορούν να διαφύγουν από το κελί. Οι συνθήκες ροής προκαλούν μια ρευστοποιημένη κλίνη στο κύτταρο. Το διαλυμένο θειικό κάλιο κρυσταλλώνεται από το μετασταθερό διάλυμα στους κρυστάλλους των σπόρων. Οι κρύσταλλοι μεγαλώνουν. Ο ρυθμός ανάπτυξης μπορεί να προσδιοριστεί με ζύγιση των κρυστάλλων πριν και μετά το πείραμα και με μέτρηση του χρόνου.
Μια αναδευόμενη δεξαμενή με εναλλάκτη θερμότητας είναι διαθέσιμη για την παρασκευή ενός κορεσμένου διαλύματος θειικού καλίου. Οι θερμοκρασίες στις δύο δεξαμενές και η θερμοκρασία που απαιτείται στην παράκαμψη για κρυστάλλωση καταγράφονται και ελέγχονται με τη χρήση αισθητήρων.
Για την αξιολόγηση των πειραμάτων συνιστώνται ένας θάλαμος ξήρανσης, ένας ζυγός, ένα μηχάνημα διαλογής και ένα μικροσκόπιο. Το θειικό κάλιο δεν περιλαμβάνεται.
Προσδιορισμός
κρυστάλλωση από διαλύματα σε ρευστοποιημένη κλίνη
αναδευόμενη δεξαμενή για την παρασκευή ενός κορεσμένου διαλύματος
κύκλωμα για υποκορεσμένο διάλυμα με δοχείο, 2 εναλλάκτες θερμότητας για θέρμανση και αντλία
bypass για υπερκορεσμένο διάλυμα με κυψέλη κρυστάλλωσης και 2 εναλλάκτες θερμότητας για ψύξη αφαιρούμενη και γεμιζόμενη κυψέλη κρυστάλλωσης, PMMA
κύκλωμα θέρμανσης με αντλία, δοχείο, θερμάστρα και θερμοστάτη
ρύθμιση του ρυθμού ροής σε παράκαμψη με χρήση βαλβίδων
μέτρηση και έλεγχος θερμοκρασιών σε αναδευόμενη δεξαμενή, δεξαμενή υποκορεσμένου διαλύματος και σε κυψέλη κρυστάλλωσης
Τεχνικά στοιχεία
Δεξαμενές
αναδευόμενη δεξαμενή: περίπου. 25L
για υποκορεσμένο διάλυμα: περίπου. 25L
κύκλωμα θέρμανσης: περίπου. 32L
Αντλία (διάλυμα)
μέγ. ρυθμός ροής: περίπου. 21 λίτρα/λεπτό
μέγ. κεφαλή: περίπου. 38μ
Αντλία (κύκλωμα θέρμανσης)
μέγ. ρυθμός ροής: περίπου. 6 λίτρα/λεπτό
μέγ. κεφαλή: περίπου. 9μ
Κύτταρο κρυστάλλωσης
διάμετρος: περίπου. 40 χλστ
ύψος: περίπου. 80 χλστ Ισχύς εξόδου θερμαντήρα: περίπου. 2 kW
Εύρος μέτρησης
θερμοκρασία: 3x 0…100°C, 1x 0…80°C
ρυθμός ροής: 1x 0…12L/min
230V, 50Hz, 1 φάση
230V, 60Hz, 1 φάση
230V, 60Hz, 3 φάσεις
UL/CSA προαιρετικό
Διαστάσεις και βάρος
ΜxΠxΥ: 2000x800x1850mm
Βάρος: περίπου. 255 κιλά