SU748195A1 - Паромер низкого давлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  исследовани  пористых тел а именно к устройствам дл  определе ни  объема Идразмера пор в диапазон 40-400 тыс. А. Известен прибор дл  определени  радиуса пор твердых тел fl , путем вдавливани  ртути в поры и расчета эффективного радиуса пор ( ) по формуле р . 2g cose Эф р где & - поверхностное нат жени  рту ти, 9 - краевой угол смачивани , Р - давление, под которым нагне таетс  ртуть в поры твердог тела. В зависимости от рабочего давлени  поромеры подраздел ютс  на поро меры низкого давлени  ( - 2 кг/см эф 40-400 тыс. А) и высокого давле ни  ( - 10000 кг/см и более, 20-40000 А). Известные поромеры низкого давлени  обычно имеют сосуд в который помещен дилатометр с порис тым материалом, систему заправки дилатометра ртутью, вакуумную установку с контрольным манометром МакЛерда и кран дл  сообщени  сосуда (дилатометра) с вакуумной установкой и атмосферой. Известен также паромер низкого давлени  2, который измер ет объем ртути, вдавленной в поры, по сопротивлению проволоки, нат нутой в измерительном капилл ре дилатометра. Така  конструкци  парометра позвол ет продолжать испытани  того же образца пористого материала в поромере высокого давлени . Известный поромер низкого давлени  имеет р д существенных недостатков . Ртуть при подаче в дилатометр контактирует с резиной и вакуумной смазкой-- это приводит к загр знению ее и изменению угла смачивани . 0, что вли ет на процессы вдавливани  ртути и перемещени  ее в измерительном капилл ре дилатометра. В результате могут по витьс  неконтролируемые погрешности измерени . Кроме того , наличие резиновых шлангов приводит к выделению газа из резины в вакуумируемый объем и затрудн ет герметизацию соединений резина-стекло , увеличиваетс  врем  достижени  высокого вакуума в цилиндре с дилатометром перед заполнением ртутью последнего. Выполнение питающего

сосуда выше цилиндра с дилатометром не позвол ет сделать его достаточно вместительным из-за большого удельного веса ртути и опасности разбивани , Вынужденные частые заправки питающего сосуда ртутью неизбежно привод т к засорению помещени  и отравлению окружающего воздуха. Большим недостатком поромера  вл етс  наличие ртутных приборов дл  контрол  высокого вакуума (манометра Мак-Леода) и давлени  нагнетани  ртути в поры (V-образного ртутного манометра), Дл  этих приборов, требуетс  посто нно около 5 кг ртути, что увеличивает cyNiMapHoe количество примен емой ртути. Кроме всего, известный поромер низкого давлени  сложен по конструкции и неудобен в работе,

Цель насто щего изобретени  - упрощение конструкции поромера низкого давлени , повышение его герметичности , а также сокращение количества примен емой ртути и исключение загр знений ее вакуумной смазкой.

Дл  достижени  этой цели питаю-, щий сосуд установлен ниже цилиндра . с дилатометром и совместно с трубопроводом дл  подачи ртути в дилатометр , образует гидростатический манометр , а компрессионный манометр МакЛеода закреплен в верхней части трубопровода дл  подачи ртути в дилатометр .

На чертеже изображен предлагаемый поромер низкого давлени ..

Поромер низкого давлени  содержит дилатометр 1, размещенный в цилиндре 2, имеющем электроконтакты 3, кран 4 и трубопровод 5 (дл  подачи . ртути в дилатометр), который сообщен с нижней частью питающего сосуда 6 и снабжен компрессионным манометром Мак-Леода 7. Питающий.сосуд имеет кран 8 с двум  патрубками, к. одному из которых присоединена груша 9 (или другое устройство дл  создани  давлени  100-150 мм рт.ст.), другой сообщен с атмосферой.

Поромер работает следующим образо Дилатометр 1 с испытуемым образцом пористого материала размещаетс  в цилиндре 2, после чего в последнем создаетс  вакуум пор дка 1 10мм-рт.ст. Дл  измерени  вакуума в процессе откачки кран 8 открывают на атмосферу, при этом ртуть в трубке 5 поднимаетс  примерно до нулевой метки шкалы, затем кран 8 перекрывают и сообщают внутренний объем питающего сосуда 6 с грушей 9. Сжима  грушу, заполн ют ртутью компрессионный манометр 7 до тех пор, пока ртуть в трубке 5 разместитс  против вершины измерительного капилл ра, после чего кран 8 закрывают и производ т отсчет по манометру 7. Открыва  затем кран 8 на атмосферу, возвращают ртуть в исходное положение , определ емое внешним барометрическим давлением.

Дилатометр заполн ют ртутью следующим образом.

Кран 8 открывают на грушу 9 и сжи- мают ее, при этом ртуть капл ми переливаетс  через верхний конец трубки 5 в дилатометр 1. После заполнени  дилатометра кран 4 закрывают, кран 8 открывают на атмосферу и нуль

шкалы устанавливают против уровн 

ртути в трубке 5.

Вдавливание ртути в поры осуществл ют путем впуска воздуха в цилиндр 2 через кран 4, при этом ртуть в трубке 5 опускаетс , отмеча  давление, как в одноколейном манометре чашечного типа. Давление в цилиндре 2 повышают ступен ми через 100110 мм рт.ст. и фиксируют объем ртути , вдавленной в поры образца, по

0 изменению сопротивлени  металлической нити в измерительном капилл ре дилатометра. Сопротивление измер ют мостом сопротивлений,.например, Р-316, подключенным к электроконтактам 3.

Сжатие груши 9 удобно производить винтовым устройством. Вместо резиновой груши можно использовать сильфонное или поршневое устройство, а также сжатый воздух.

Компрессионный манометр 7 имеет объем около 30 см, диаметр измерительного капилл ра 1,5 мм, длина 40 мм. Обща  высота компрессионного манометра около 100 мм, диапазон измер емых давлений 5-10 -510 мм рт.ст,

В св зи с цельностекл нным исполнением описываемый поромер низкого давлени  сокращает врем  испытани  образца и исключает погрешности измерени , св занные с загр знением ртути вакуумной смазкой.

Выполнение питающего сосуда ниже цилиндра с дилатометром, а манометра Мак-Леода на трубопроводе дл  подачи ртути позволило использовать ртуть питающего сосуда не только в качестве порометрический, но и в качестве манометрической жидкости дл  гидростатического и компрессионного манометров .

Одновременно увеличен объем питающего сосуда и существенно уменьшена частота заправки поромера ртутью , что, безусловно, улучшило сос ,то ние воздуха рабочего помещени  и облегчило работу на поромере.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №125403, кл. G 01 N 15/08, 1965.

2.Плаченов Т,Г. Ртутна  порометрическа  установка р-ЗМ. Л., 1976, с. 4-5 (прототип).

/