SU22326A1

SU22326A1 - Apparatus for determining the gas permeability of porous materials

Info

Publication number: SU22326A1
Application number: SU72091A
Authority: SU
Inventors: В.Ф. Лоренц
Original assignee: В.Ф. Лоренц
Priority date: 1930-06-19
Filing date: 1930-06-19
Publication date: 1931-08-31

Description

Известны приборы дл определени газопроницаемости пористых материалов с помощью двойных аспираторов и тех или иных измерительных приборов. В подобных приборах путем применени весового устройства, уравновешенного пружинами или грузами, имеетс в виду достигнуть в системе посто нства давлени , в цел х равномерного просачивани воздуха через образец.Instruments are known for determining the gas permeability of porous materials using double aspirators and various measuring instruments. In such devices, by using a weighing device balanced by springs or weights, it is intended to achieve a constant pressure in the system in order to uniformly infiltrate air through the sample.

На чертеже фиг. 1 изображает общий вид прибора; фиг. 2-видоизмененную часть прибора; фиг. 3-другую видоизмененную часть прибора.In FIG. 1 shows a general view of the device; FIG. 2-modified part of the device; FIG. 3-another modified part of the device.

Стекл нный или какой-либо другой сосуд 1 (фиг. 1) устанавливаетс на платформу 2, котора при помощи т г 3 подвешиваетс на крюк стержн 4, имеющего винтовую резьбу. Стержень 4 охватывает гайка 5 (фиг. 1), котора своим бортиком опираетс на заплечики цилиндра 6. В верхней полой части цилиндра 6 жестко закрепл етс пружина 7, при чем это закрепление может быть сделано любым способом, лишь бы нижний конец пружины не соприкасалс с верхним торцом гайки 5. Пружина 7, свободно проходит через отверстие в траверсе 8, котора своими концами жестко св зана со стойками 9, укрепленными на основании 10.A glass or any other vessel 1 (Fig. 1) is mounted on platform 2, which with the help of rod 3 is suspended on a hook of a rod 4 having a screw thread. The rod 4 encloses the nut 5 (Fig. 1), which with its side rests on the shoulders of the cylinder 6. In the upper hollow part of the cylinder 6, the spring 7 is rigidly fixed, and this fastening can be done in any way, so that the lower end of the spring does not touch the upper end of the nut 5. The spring 7, passes freely through the hole in the crosspiece 8, which with its ends is rigidly connected to the uprights 9 fixed to the base 10.

Пружина 7 плотно охватываетс разрезным кольцом 33, которое своим нижним торцом опираетс на траверсу 8, так что пружина оказываетс подвешенной . Сосуд 1 посредством сифонной трубки 11 соедин етс с трубкой 12, опущенной почти до дна цилиндрического сосуда 13 (стекл нного или металлического ). Вместо сифонной трубки 14, можно верхний конец резиновой трубки 11 присоединить к нижней части сосуда 1, который дл этого должен быть снабжен специальным отростком. Сосуд 13 закрываетс плотной резиновой пробкой 15, через которую, кроме трубки 12, пропущены еще две трубки 16 и 17, обе так, что их концы только немного опускаютс в сосуд. К свободному концу трубки 16 присоедин етс ручной насос 18 с обратным клапаном. Свободный же конец трубки 17 присоедин етс при помощи резинового шланга 19 к подставкедержателю 20, на котором устанавливаетс гильза 21 с образцом испытуемого материала. Подставка 20 может быть, любой колструкции, лишь бы была гарантирована невозможность просачивани воздуха помимо образца.The spring 7 is tightly enclosed by a split ring 33, which with its lower end rests on the yoke 8, so that the spring is suspended. The vessel 1 is connected via a siphon tube 11 to the tube 12, which is lowered almost to the bottom of the cylindrical vessel 13 (glass or metal). Instead of the siphon tube 14, it is possible to attach the upper end of the rubber tube 11 to the lower part of the vessel 1, which for this purpose must be equipped with a special process. The vessel 13 is closed by a tight rubber stopper 15, through which, besides tube 12, two more tubes 16 and 17 are passed, both so that their ends only slightly lower into the vessel. A hand pump 18 with a check valve is connected to the free end of the tube 16. The free end of the tube 17 is connected by means of a rubber hose 19 to the support holder 20, on which the sleeve 21 with the sample of the test material is mounted. The stand 20 may be of any kind of structure, so long as the impossibility of air leakage other than the sample is guaranteed.

При помощи резиновой трубки 22 подставка 20 соедин етс с вод ным манометром 23, измер ющим давление в пространстве под образцом. Сосуд 13 устанавливаетс на платформе 24, котора должна иметь возможность легко и удобно перемещатьс по вертикальному направлению. Одннм из способов дл достижени такого вертикального перемещени платформы 24 служит общеизвестный винтовой механизм, схематически изображенный на фиг. 1. В этом механизме винт 25, жестко св занный с платформой 24 проходит через гайку 26, котора в то же врем вл етс втулкой маховичка. Кроме того, винт 25 имеет шпоночную канавку, в которую входит шпонка, укрепленна в неподвижной втулке 27.Using a rubber tube 22, the stand 20 is connected to a water manometer 23, which measures the pressure in the space under the sample. The vessel 13 is mounted on the platform 24, which should be able to easily and conveniently move in the vertical direction. One of the methods for achieving such a vertical movement of the platform 24 is the well-known screw mechanism shown schematically in FIG. 1. In this mechanism, the screw 25, which is rigidly connected to the platform 24, passes through the nut 26, which at the same time is the hub of the handwheel. In addition, the screw 25 has a keyway, into which a key enters, fixed in the fixed sleeve 27.

Вместо того, чтобы подвешивать платформу 2 на пружине 7, как это показано на фиг. 1, можно платформу 2 опирать на пружину 7, как это показано на фиг. 2. Дл этого к платформе 2 жестко прикрепл етс стержень 4 с винтовой нарезкой, который охватываетс гайкой 5. Гайка 5 своим нижним торцом опираетс на шайбу б, через которую свободно подходит стержень 4. Шайба б опираетс на пружину 7, на которую, таким образом, передаетс вес платформы 2 и всех жестко св занных с ней частей , а также вес сосуда I, сто щего на этой платформе. Дл того, чтобы можно было употребл ть пружину с меньшей жесткостью, необходимо, чтобы значительна чаоть веса платформы 2 и сосуда 1 была уравновешена грузами 30, которые подвешиваютс на нит х 28, перекинутых через блоки 29. Свободный конец пружины 7 проходит через разрезное кольцо 33, которое плотно охватывает пружину и опираетс своим нижним торцом на основание 10 прибора.Instead of hanging the platform 2 on the spring 7, as shown in FIG. 1, the platform 2 can be supported on the spring 7, as shown in FIG. 2. For this purpose, a screw-threaded rod 4, which is covered with a nut, is rigidly attached to the platform 2. The nut 5 with its lower end rests on the washer b, through which the rod freely fits 4. The washer b rests on the spring 7, on which , the weight of platform 2 and all rigidly connected parts, and the weight of vessel I, which stands on this platform, are transmitted. In order to be able to use a spring with less rigidity, it is necessary that the weight of the platform 2 and the vessel 1 be significantly balanced by weights 30, which are suspended on threads 28 thrown over the blocks 29. The free end of the spring 7 passes through the split ring 33 which tightly encloses the spring and rests with its lower end on the base 10 of the device.

В обоих описанных случа х (фиг. 1 и 2) разрезное кольцо 33 служит дл того, чтобы можно было по желанию измен ть рабочую длину пружины и тем самым иметь нужную жесткость. Гайка 5 в обоих случа х (фиг. 1 и 2) служит дл того, чтобы, не измен ни рабочей длины пружины, ни веса платформы 2, можно было бы перемещать ее в вертикальном направлении.In both the cases described (Figs. 1 and 2), the split ring 33 serves so that the working length of the spring can be changed as desired and thus have the desired rigidity. The nut 5 in both cases (Figs. 1 and 2) serves so that, without changing either the working length of the spring or the weight of the platform 2, it can be moved in the vertical direction.

Сосуд 13 предварительно наполн етс водой так, чтобы уровень ее сто л ниже пробки, а пустой сосуд 1 устанавливаетс на платформу 2. Затем труба 19 ерехватываетс посредством зажимаThe vessel 13 is pre-filled with water so that its level is one hundred liters below the stopper, and the empty vessel 1 is placed on platform 2. Then the pipe 19 is intercepted by clamping

или крана 31, и при помощи пневматического насоса 18 в сосуд 13 накачиваетс воздух, который заставл ет перетекать воду 8 сосуд 1. После того, как сосуд 1 заполнитс водой, накачивание воздуха прекращаетс , и в сосуде 13 устанавливаетс давление воздуха, определ емое разностью уровней в сосудах 1 и 13. Поднима или опуска платформу 24 со сто щим на ней сосудом, можно измен ть разность уровней в сосудах 1 и 13 и тем самым получать различное давление воздуха внутри сосуда 13.or tap 31, and with the aid of a pneumatic pump 18, air 13 is pumped into the vessel 13, which causes water 8 to overflow. After the vessel 1 is filled with water, the air inflation ceases and air pressure is determined in the vessel 13 in vessels 1 and 13. By raising or lowering platform 24 with the vessel standing on it, it is possible to change the level difference in vessels 1 and 13 and thereby obtain different air pressures inside the vessel 13.

Установив нужное давление внутри сосуда 13, открывают кран 31, вследствие чего воздух из сосуда 13 начинает поступать под образец, наход щийс на гильзе 21. Но если воздух начнет выходить из сосуда 13, то тем самым в нем начнет уменьшатьс давление воздуха, вследствие чего вода из сосуда 1 начнет перетекать в сосуд 13. Перетекание воды из сосуда 1 в сосуд 13 будет происходить в таком количестве по объему, которое необходимо, чтобы пополн ть убыль воздуха вследствие протекани его через испытуемый образец.Having established the necessary pressure inside the vessel 13, the valve 31 is opened, as a result of which the air from the vessel 13 begins to flow under the sample located on the sleeve 21. But if the air starts to leave the vessel 13, then the air pressure in it will decrease, resulting in water from vessel 1 will begin to flow into vessel 13. Water will flow from vessel 1 to vessel 13 in such an amount by volume that is necessary in order to replenish the loss of air due to its flow through the test sample.

Перетекание воды из верхнего сосуда 1 в сосуд 13 будет сопровождатьс изменением разности их уровней, вследствие чего и давление воздуха в сосуде должно соответственно мен тьс (уменьшатьс ).The flow of water from the upper vessel 1 to the vessel 13 will be accompanied by a change in the difference in their levels, as a result of which the air pressure in the vessel must change accordingly (decrease).

По мере вытекани воды из сосуда 1, он будет становитьс легче, вследствие чего пружина 7 будет сокращатьс и приподнимать платформу 2 вместе со сто щим на нем сосудом 1. Размеры и рабоча длина пружины 7 должны быть подобраны так, чтобы, по мере вытекани воды из сосуда 1, он поднималс вместе с платформой настолько, чтобы разность уровней в обоих сосудах 1 и 13 оставалась все врем посто нной, а следовательно тогда будет оставатьс посто нным и давление воздуха, выход щего из сосуда 13. Дл отсчета количества воздуха, вытекшего из сосуда 13, можно измер ть количество воды, вытекшей из сосуда 1 (или поступившей в сосуд 13), дл чего на нем можно нанести соответствующую шкалу. Кроме того,- количество вытекшего воздуха очевидно, будет пропорционально подъену платформы 2, а следовательно, и измерение протекающего воздуха можно делать по сооответствующей шкале, помещенной на стойке 9 при помощи указател , прикрепленного к платформе 2.As water flows out of vessel 1, it will become lighter, as a result, spring 7 will contract and lift platform 2 together with vessel 1 standing on it. Dimensions and working length of spring 7 should be chosen so that as water flows out of vessel 1, it rose together with the platform so that the level difference in both vessels 1 and 13 remained constant all the time, and therefore the pressure of the air leaving the vessel 13 would also remain constant. For counting the amount of air leaking from the vessel 13, we can to measure the amount of water leaked out of the vessel 1 (or received in the vessel 13), for which purpose it is possible to apply appropriate scale. In addition, the amount of leaked air will obviously be proportional to the elevation of the platform 2, and consequently, the measurement of the flowing air can be done on an appropriate scale, placed on the rack 9 using an indicator attached to the platform 2.

Вместо пружинных весов, могут быть применены ма тниковые весы, как это показано на фиг. 3, при чем размеры всех элементов, а также вес груза 32, конечно, должны быть соответственным образом подобраны.|Instead of spring weights, pendulous weights can be used, as shown in FIG. 3, with the dimensions of all the elements, as well as the weight of the load 32, of course, must be appropriately selected. |

Если установить сосуд 13 выше со- 1 суда 1, то вода в него будет переходить j из сосуда 1, и вследствие этого в по- j следнем будет происходить разрежение. Таким образом, ничего не мен в приборе , можно будет под испытуемым образцом создавать давление как больше атмосферного (сосуд 1 выше сосуда 13), j так и меньше атмосферного (сосуд 1 ни- j jee сосуда 13).|If the vessel 13 is set higher than the vessel 1, then the water will pass into it j from the vessel 1, and as a result, in the last j, the vacuum will occur. Thus, nothing is changed in the device, it will be possible to create pressure under the test sample both above atmospheric (vessel 1 is higher than vessel 13), j or less than atmospheric (vessel 1 is no j jee of vessel 13). |

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

1.Прибор дл определени газопроницаемости пористых материалов с применением двойного аспиратора, отличающийс тем, что дл создани посто нного давлени в системе, в цел х равномерного просачивани воздуха через образец, применено уравновешенное пружинами 7 или грузами 30, 32 весовое устройство, в котором весова чашка 2 служит дл помещени в ней одного из сосудов 1 аспиратора, второй же сосуд 13, в цел х создани определенного давлени в системе или вакуума, помещен на переставной опоре 24.1. A device for determining the gas permeability of porous materials using a double aspirator, characterized in that to create a constant pressure in the system, in order to uniformly seep air through the sample, a weight device balanced by springs 7 or weights 30, 32, in which the weight cup 2 serves to place one of the vessels 1 of the aspirator therein, while the second vessel 13, in order to create a certain pressure in the system or vacuum, is placed on the adjustable support 24.

2.Применение при приборе, охарактеризованном в п. 1, пневматического насоса 18 в цел х перемещени жидкости из одного сосуда 13 аспиратора в другой сосуд 1.2. Application of the device of the pneumatic pump 18 in the device described in item 1 in order to move the liquid from one vessel 13 of the aspirator to another vessel 1.

з1 J Фиг.Е. Фиг.ЗZ1 J Fig.E. Fig.Z