RU1810797C - Ртутный поромер - Google Patents

Abstract

Использование: ртутный поромер дл  определени  пористости твердых материалов относитс  к классу приборов дл  определени  пористой структуры различных твердых материалов по методу ртутной по- рометрии. Сущность: устройство дл  измерени  количества вдавливаемой в образец ртути размещаетс  на весах. Оно непосредственно соединено через один гибкий капилл р с содержащим образец резервуаром, а через другой гибкий капилл р-с устройством дл  создани  давлени . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к исследованию пористой структуры твердых пористых тел, минералов, строительных материалов, грунтов и может быть использовано при иссле- довании пористых адсорбентов, катализаторов, углеграфитовых материалов , огнеупоров, различных пористых покрытий , прессовок, пористых стекол, пластмасс и др. .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  пористой структуры твердых материалов с одновременным улучшением эксплуатационных характеристик поромера.

На чертеже представлена схема конкретного исполнени  устройства.

Устройство включает в себ  металлический резервуар 1, рассчитанный на давлени  до 200 МПа. в котором размещают исследуемый образец. Резервуар 1 снабжен наружным нагревателем 2 и затвором 3, диаметр которого со стороны обращенной внутрь резервуара меньше внешнего диаметра , а давление на внешнюю поверхность равно или превышает давление внутри резервуара .

Резервуар 1 через вентиль 4 при помощи гибкого капилл ра 5 соединен с измерительным устройством 6, размещенным на весах 7. Посредством второго гибкого капилл ра 8 через тройник 9 измерительное устройство соединено с приспособлением дл  создани  давлени , включающим силь- фонный разделитель 10 со стандартным газовым баллоном азота 11, создающим давление t МПа исильфонный разделитель 12 со стандартным узлом давлений 13 грузрпоршневого манометра марки МП-2500, рассчитанным на создание давлений МПа и снабженного вентил ми 14, 15 и 16,

Измерительное устройство 6 представл ет собой металлический, инертный к ртути сосуд нижн   часть которого заполнена ртутью, а верхн   - инертный по отношению к ртути легкой жидкостью (например.

ел

G

00

о VI

ю VI

гептаном), вытесн ющей ртуть. Капилл ры 5 и 8 введены соответственно в нижнюю и верхнюю часть измерительного устройства.

Чувствительность весов 7, затрубленных двум  гибкими капилл рами, подсоединенными к измерительному устройству составл ет 2 мг. При разности плотностей ртути и вытесн ющей жидкости (гептана), составл ющей 12 г/см3 точность определени  объема ртути, вдавливаемой в поры образца равна 0,08 мм . К резервуару 1 через вентиль 17 подсоединено устройство очистки ртути, включающее в себ  сборник ртути 18 с нагревателем 19. холодильник 20 и сборник чистой ртути 21.

Поромер работает следующим образом.

Исследуемый образец известной массы вводитс  в резервуар 1 через открытый затвор 3, после чего этот затвор закрывают и от блока 13 через вентиль 14 на затвор создают начальное повышение давлени  в 5 МПа. После этого включают нагреватель 2 резервуара 1 и при закрытых вентил х 4,22,17,23,24 через вентили 25 и 26 производ т вакуумирование образца. Затем выключают нагреватель 2 и после охлаждени  резервуара 1 с образцом в нем начинают повышать давлени  при закрытых вентил х 25,22,17,23,26 и 24 и при открытых 4,27,28 сначала через сильфонный разделитель 10, а потом при закрытых вентил х 27 и 28 через сильфонный разделитель 12. Ртуть при этом из измерительного устройства 6 через вентиль 4 поступает в свободное пространство исследуемого образца.

Количество вдавливаемой в поры образца ртути определ етс  по показани м весов 7, которые могут быть снабжены специальной приставкой (не указанной на рис.1) автоматически возвращающей весы в нулевое положение и преобразующей изменение веса измерительного устройства в электрический сигнал, регистрируемый вторичным прибором и поступающим дл  дальнейшей обработки в компьютер.

Давление в системе фиксируетс  манометрами 29,30 и 31. Если применен манометр преобразующий величину давлени  в электрический сигнал, то последний также поступает на вторичный регистрирующий прибор или в компьютер (на чертеже не изображены ).

При каждом фиксированном давлении с помощью весов 7 измер ют массу вдавливаемой ртути. Постепенно повыша  давление получают кривую распределени  объема

пор по линейным размерам от 600 мкм до 40 нм.

По окончании исследовани  данного образца или повтор ют опыт с тем же образцом или замен ют образец дл  другого опыта. В обоих случа х дл  этого удал ют ртуть из свободного объема резервуара 1 и из пор образца. Удаление ртути производитс  при сохранении давлени  на затвор 3 не

менее чем в 5 МПа. Сначала при закрытых вентил х 4,22 и 25 через открытый вентиль 17 сливают основную массу ртути из резервуара 1 в сборник отработанной ртути 18. Затем включают нагреватель 2, открывают

вентили 25 и 26, создают вакуум в системе и перегон ют остаток ртути из резервуара 1 в сборник отработанной ртути 18. После чего закрывают вентиль 17. включают нагреватель 19 и перегон ют ртуть из сборника

отработанной ртути 18 через холодильник 20 в сборник очищенной ртути 21. Очищенна  ртуть из сборника 21 через открытый вентиль 22 снова вводитс  в резервуар 1 и добавл етс  через открытый вентиль 4 в измерительное устройство 2.

Когда эти операции закончены можно начинать повторный опыт с тем же образ- ° цом. Если же надо определить пористость нового образца то после полного удалени 

ртути из резервуара 1. сбрасывают давление на затворе 3, открывают его, извлекают прежний образец, ввод т новый и провод т новое исследование.

В случае необходимости полна  замена

ртути может быть осуществлена через вентиль 32 (слив) и 24 (заполнение). Смена вытесн ющей жидкости при необходимости может быть проведена при закрытых венти- . л х 4,25,22,17 и 28 через вентили 27,23 и 26.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Ртутный поромер, содержащий устройство дл  измерени  количества вдавливаемой в образец ртути, гидравлически соединенное с устройством дл  откачки образца , резервуар дл  исследуемого образца и устройство дл  создани  давлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений с одновременным улучшением эксплуатационных характеристик.

   устройство дл  измерени  количества вдавливаемой в образец ртути размещено на весах и при этом непосредственно гибкими св з ми соединено с резервуаром дл  исследуемого образца и с устройством дл  со- здани  давлени , причем резервуар дл  исследуемого образца соединен также с устройством дл  очистки ртути.

   Атмосфера. В13 X ВТ