Устройство для определения проницаемости пористого материала

Устройство для определения проницаемости пористого материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА, содержащее обойму для закрепления образца, соединенную с источником флюида, камеру сбора фильтрата , снабженнуюсигнализатбром разряжения и терморегулятором, вакуумную систему и разделительный клапан, отличающееся тем, что, с целью,повышения точности определения, устройство снабжено вакуумной камерой и регу лирующим клапаном, подключенным к вакуумной камере, причем вход вакуумной камеры соединен через разделительный клапан с выходом камеры сбора фильтрата, а выход вакуумной камеры соединен с вакуумной счстемой. 2. Устройство по п. 1, отличаю-g щ е е с я тем, , с целью ускорения процесса удаления начального объема. Л воздуха из камеры сбора фильтрата, камера сбора фильтрата снабжена сообщенной с ней емкостью для жидкого фильтрата.

(19) (11) СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D G 01 и 15 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21 ) 3322139/18-25 (22 ) 27.07.81 (46) 15.04.83. Бюл. № 14 (72) Б. В. Бронфман, К. М. Кац, В. М. Смолянский, Е. Н. Шербаков и В, М. Ткачева (71 ) Всесоюзный научно-исследователь ский институт транспортного строитель ства.. (53) 625.85:620.1(088.8) (56) 1. Чеховский Ю. В. Понижение проницаемости бетона. N., Энергия", 1968, с. 163.

2. Авторское свидетельство СССР № 201754, кл. G 01 Й 15 08, 1966.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2958225, кл. G 01 и 15 07, 1980 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА, содеркащее обойму цля закрепления образца, соединенную с источником флюида, камеру сбора фильтрата, снабженную.сигнализатором разряжения и терморегулятором, вакуумную систему и разделительный клапан, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью,повышения точности опрецеления, устройст во снабжено вакуумной камерой и рагу . лируюшим клапаном, подключенным к вакуумной камере, причем вхоц вакуумной камеры соединен через разцелительный клапан с выходом камеры сбора фильтрата, а выход вакуумной камеры соединен с вакуумной системой.

2. Устройство по и. 1, о г л и ч а ющ е е с я тем, ч э, с целью ускорения процесса удаления начального объема. возцуха из камеры сбора фильтрата, ка мера сбора фильтрата снабжена сообщенной с ней емкостью цля жидкого фильтрага.

1012105 й35 ние точности определения.

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, прецназначается цля определения количества жицкого или газообразного флюида, прошедшего сквозь образец материала, и может найти применение в строительной, химической, пищевой, текстильной и других отраслях промышленности.

Известно устройство цля определения проницаемости жицкости, включающее грацуированные бюретки, «огорые во избежание испарения жидкости герметически соециняюгся с обоймой 1 13 .

Нецосгатками цанного устройства являются: невозможность фиксации малых количеств фильrpara, меньше чем цена деления бюрегки; низкая точность измерений, зависящая or квалификации и инцивицуальных особенностей наблюдателя; невозможность, учета газообразной фазы фильтрата и отсутствие автоматизации процесса измерения количества фильтра та.

Известно устройство для определения проницаемости по количеству жидкой фазы фильтрата меринком, снабженным поплавковым или другим измерителем уров-. ня фильтрата (2) .

Недостатки этого устройства состоят в том, что оно не позволяет: фиксировать главный момент испытания - начало проницаемости; опрецелягь малые количества фильтрата, прошедшие сквозь плотные материалы, и осуществлять учет газообразно, фазы фильтрата.

ПосколЬку фильтраг, как правило, мо .жег находиться как в газообразной, так и в жидкой фазах, необхоцимы установки, фиксирующие фильтраг и в жицкой, и в газообразной, и в обеих фазах оцновременно.

Наиболее близким по технической сущности к прецлагаемому является устройст« во цля определения проницаемости пористого материала, содержащее обойму цля закрепления образца, соединенную с источником флюида, камеру сбора фильтрата, снабженную сигнализатором разряжения и терморегулятором, вакуумную систему и разделительный клапан 33 .

Принцип цейсгвия устройства основан на способе, согла..но которому на образец поцаюг фильтруюшую срецу поц цавлением

° и определяют количество фильграга, про» . шецшего через образец в камеру извест» ного обьема, в которой поддерживают заданную температуру и измеряют давление, причем фильтраг откачивают периоцически в интервале цавлений Р =Р1 - P>, гце Р, - цавление, значение которого ðàâно.или меньше, чем давление насыщенных паров фильтрага при фиксированной темпе5-ратуре в камере, P - эацанное давление, . меньшее, чем Р1, и регистрируют число огкачиваний во времени.

Недостатком устройства является низкая.точность определения, обусловленная

10Т м, что при опр делении суммарного количества профильтровавшегося флюида необходимо,учитывать количество флюица, :поступающего в камеру сбора фильтрата в процессе откачки. Эта величина опре»

15 целяется расчетныМ путем по цанным, поступаемым при заполнении. не подключенной к вакуумной линии камеры сбора фильтрага. По изменению давления во времени при известной температуре опре20 целяют среднее количество фильтрата, поступающее в камеру в единицу времени.

А затем по времени откачки определяет ся количество фильтрата, поступающее в камеру в процессе откачки. Нестабиль25 ность работы насоса и гидравлического сопротивления подводящих линий приводит к нестабильности периода откачки и, как следствие этого, неправильному определению поступающего в камеру сбора

30 фильтрата флюида. Кроме того, имеет место погрешность, обусловленная понижением давления в вакуумной линии вследствие конденсации паров.

Целью изобретения является повышеПоставленная цель достигается тем, что устройство для определения проницаемости пористого материала, содержащее обойму для закрепления образца, оо40 единенную с источником флюида, камеру сбора фильтрата, снабженную сигнализатором разряжения и терморегулятором, вакуумную систему и разделительный клапан, снабжено вакуумной камерой и

45 регулирующим клапаном, подключенным к вакуумной камере, причем вход вакуумной камеры соединен через разделительный клапан с выходом камеры сбора. фильтрата, а выход вакуумной камеры

5р соединен с вакуумной системой.

Кроме того, камера сбора фильтрата снабжена сообщенной с ней емкостью.для жидкого фильтрата, что позволяет ускорить процесс удаления начального soaдуха из камеры сбора фильтрата,.

Наличие камеры постоянного разряжения стабилизирует и сокращает время откачки фильтрата из камеры сбора филь| рата, в результате чего погрешности

3 :. 1ОХ2 системы переводятся из случайных в систематические и поддаются учету, а сама система предохраняется от неконтролиру»емых понижений давления в результате конденсирования паров фильтрата и конденсационных пробок.

На чертеже изображена схема устройства для определения проницаемости пористого материала.

Образец испытуемого материала 1 помешен в обойму 2,, которая снабжена патрубком 3 для подачи .флюида источни ком регулируемого цавления (не показан) и камерой сбора фильтрата 4. Камера сбора фнльтрата снабжена нагревателем 5 1 и терморегулятором 6, емкостью для филы рата 7, сигналиэатором давления (разря» жения) 8.

Камера сбора фильтрата соецинена с помошью разделительного клапана 9, к которому подключен регистратор 10 or . качек, с вакуумной камерой 11, имеюшей регулируюший клапан 12, присоединенный к вакуумному насосу 13.

После прохожцения флюида через об-разец в камеру сбора фкпьтрата он периодически откачивается из указанного объема при фиксированной температуре (фиксация которой необходима цля обе>печения постоянства характеристик га-.зовой фазы) в интервале давлений, верхнее значение которого равно или меньше давления иасышенных паров фильтрата, а нижнее соответствует требуемой раэрешаюшей способности ° и регистрируют .ВО 3$ времени: число откачиваний.

По достижении определенного давления паров в камере сбора фильтрата 4 сигнализатор давления 8 посылает электричес кий импульс в разделительный клапан 9. - щ

Клапан открывается и по scremsss примерно 1-5 с закрывается автоматически.

105 4

За егоr период цавление в камере сбора фильтрата становится равным цавлению

s вакуумной камере 11, которое поддер» живается постоянным с помошью вакуум ной системы и регулнруюшего клапана.

Объем вакуумной камеры выбирается таким, чтобы- пары, поступившие из камеры сбора фильтрата, не могли бы заметно изме» нить давление в вакуумной камере. Сигна--в-лиэатор цавления посылает также импульс на регистратор 10, отмечаюший количест» во откачек на цвижущейся ленте самолис ца.

После закрытия разделительного кла пана в камере сбора фильтрата давление равно давлению в- вакуумной камере (минимальное gaanesse). Затем поступаюший фильтрат испаряется и вновь повышает давление в камере сбора фильтрата, после чего пронсхооцит повторение описанного процесса.

В начале испытания при установке камеры сбора фильтрата на образец она заполнена воздухом, парциальное давле ние которого влияет на параметры откачиваемой. порции.

Наличие в камере сбора фильтрата емкости с некоторым количеством фильм рата sosaoaser резко снизить начальное возцухосоцержание, так как фильтрат, испаряясь из емкости, вызывает, серию, : быстро слецуюших оцна за другой откачек, при этом вместе с парами фнльтрата удаляется начальное количество воэцуха и в камере устанавливается атмОсфера паров фильтруюшегося флюида.

Применение предлагаемого устройства для определения проницаемости пористого материала позволяет полностью автоматизировать процесс опрецелення количест» ва фильтрации, нахоцяшегося как в жиц» кой, так и парообраэной фазах.

1012 105

Корректор И. Шулла

Редактор М, Бандура Техред А.Бабинеи

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2750/53 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5