SU864066A1 - Устройство дл исследовани проницаемости пористых материалов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к контрольногизмерительной и экспериментальной технике и может быть использовано дл  контрол  исследовани  структурных свойств (максимального и .среднего размеров пор) проницаемых материалов в металлургии, целлюлозно-бумажной, текстильной, химической и других отрасл х промышленности. Известен способ определени  структурных свойств проницаемых материалов путем вытеснени  сжатым газом жидкости из проницаёмого материала. Определ   давление, при котором происходит прорыв пузырька газа через проницаемый материал, по известеым зависимост м вычисл ют его структурные характеристики . В установке дл  определени  давле ни  удержани  жидкости перфорированными пластинами и сет.ками используемый образец устанавливаетс  в прозрач ном канале. Перепад давлени  на образце создаетс  и фиксируетс  разницей уровней жидкости в гидравлически соединенных между собой канале и прозрачной трубе, в которую помещен канал. Момент прорыва газа через испытываемую перфорированную пластину или сетку фиксируетс  визуально или с помощью кино-фотоаппарата tl . К недостаткам данной установки можно отнести большие искажени  при визуальном наблюдений или фотографирований пузырька газа, так как имеетс  большое количество цилиндрических поверхностей раздела сред (воздух, стекло, жидкость - стекло и т.д.). Кроме того, дл  создани  больших перепадов давлени  необходимо увеличить габариты установки (50 кПа соответствует 5 м од.ст.). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  исследовани  проницаемости пористых материалов, содержаще закрепленные на основании две камеры газовую и жидкостную, полости которых соединены с источниками сжатого газа. Образец исследуемого материала устанавливаетс  между камерами. В верхней камере (жидкостной) имеетс  патрубок, соединенный трубопроводом с герметичным резервуаром, причем резервуар расположен ниже испытательной камеры. В верхнюю полость под действием давлени  сжатого возду ха через трубопровод и патрубок нагнетаетс  жидкость из резервуара, а

нижнюю подаетс  через регул тор авлени  сжатый воздух. По давлению, ри котором происходит прорыв пузырьа газа, использу  известные зависиости , определ ют характеристики иследуемого пористог.о листа. Дл  смеы образца необходимо слить жидкость э испытательной камеры в резервуар, л  чего последний дренируетс  2.

Данное -устройство имеет р д недостатков , а именно необходимо сливать жидкость из испытательной камеры при смене образца исследуемого пористого материала, что увеличивает врем  подготовки эксперимента и усложн ет установку негерметичность испытательной камеры сильно ограничивает круг жидкостей, с которыми можно проводить испытани  (так как большинство технических жидкостей токсичны), обуславливает загр знение жидкости твердыми частицами, парами других жидкостей и т.д., наход щихс  в окружающем воздухе, приводит к тому, что испытани  можно проводить только при атмосферном давлении; конструкци  испытательной камеры не позвол ет проводить другие исследовани  пористых материалов , например вли ние сил гравитации, вибропёрегрузок и т.д.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы при определении структурных свойств пористых материалов и расширение возможного диапазона исследований капилл рных  влений в проницаемых листовых материалах.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем закрепленные на основании две камеры газовую и жидкостную полости которых соединены с источниками сжатого гаэа, жидкостна  камера выполнена в виде герметичного сосуда, а газова  в виде вставленного в жидкостную камеру стакана, в торце которого закреплен образец, причем камеры установлены на основании с возможностью вращени  вокруг горизонтальной оси и фиксации в любом угловом положении.

На чертеже изображено предлагаемое устройство (разрез), общий вид.

Устройство содержит основание 1 сзакрепленными на нем цапфами 2. В гладких отверсти х цапф 2 подрижно установлена жидкостна  камера 3. Угловое положение камеры 3 фиксируетс  с помощью резьбовых стопоров 4. Кроме того, в жидкостной камере 3 выполнено несколько прозрачных иллюминаторов 5, служащих дл  визуального наблюдени  исследуемых  влений и герметизирующих ее. Газова  камера 6 герметично сочленена с жидкостной камерой 3 и представл езв собой фигурный стакан,на торце которого с 11омои№ю накидной гайки 7 закреплен образец испытываемого материала 8. С другого торца газова  камера 6 загерметизирована посредством иллюминатора 9. В жидкостной камере 3 выполнен р д каналов, которые заканчиваютс  штуцерами; канал 10, предназначенный дл  заправки жидкостной камеры 3 жидкостью и ее слива, причем он может быть использован дл  подачи., газа под давлением Р  ; канал 11, служащий дл  подачи газа под давлением Prj в жидкостную камеру 3; канал 12,соединенный с каналом 13 выполненным в газовой камере 6, и слжащий дп  подачи газа под давлением в последнюю; каналы 14 и 15, служащие дл  контрол  давлени  в газовой б и жидкостной 3 камерах посредством манометров 16 и 17 и перепада давлени  между ними с помощью датчика 18,

Устройство работает следующим образом.

После того, как предварительно пропитанный жидкостью образец 8 закреплен на торце камеры 6 и она сочленена с жидкостной камерой 3, в последнюю по к.аналу 10 заливают жидкость до уровн  А. От источников слсатого газа ( на чертеже не показаны ) по каналам 11 и 12 в жидкостную и газовую камеру подают газ под давлением Р, и Р. Далее,, уменьша  давление Р 2. или увеличива  Р , фиксируют момент прорыва газа через образец 8. Момент прорыва газа можно зафиксировать визуально, наблюда  за процессом в иллюминаторы 5 и 9, а также по записи показаний датчика 18 перепада давлени , так как в момент прорыва газа давление в обеих камера 3 и 6 равно. Дл  проведени  испытаний при других углах ориентации образца 8 относительно вектора земного т готени  камеру 3 поворачивают вокруг оси D-J на нужный угол, который фиксируют стопорами 4. Далее пор док работы устройства остаетс  прежним.

Использование предлагаемого устройства повышает эффективность исследований так как дл  смены образцов нет необходимости сливать жидкость , можно работать с токсичными жидкост ми, что расшир ет диапазон исследований, можно проводить опыты при любом угле наклона проницаемого листа к направлению силы т жести, прчем камера автономна, -что позвол ет стыковать ее с другой испытательной аппаратурой, например с вибростендом , стендом дл  имитации перегрузок и т.д.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  исследовани  проницаемости пористых материалов, содержащее закрепленные на основании две камеры газовую и жидкостную, полости которых соединены с источниками сжато