Устройство для исследования образцов пористого материала, содержащего жидкую фазу,преимущественно образцов морского льда

Устройство для исследования образцов пористого материала, содержащего жидкую фазу,преимущественно образцов морского льда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ.ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ .ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА,СОДЕРЖАЩЕГО ЖИДКУЮ ФАЗУ,ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ОБРАЗЦОВ МОРСКОГО ЛЬДА, включающее корпус с крышкой и мембранами, укрепленными с образованием между одной кэ них и крышкой полости для образца, а между другой и стенками корпуса камеры ,сообщенной с источником давления , отличающееся тем, что, с целью сохранения структуры образца, мембраны расположены горизонтально и укреплены между кромками крышки и корпуса герметично, при этом верхняя мембрана выполнена из эластичного , а нижняя - из упругого материала , и в последнюю вмонтированы впускной и выпускной клапаны для подсоединения к дополнительному источнику давления и создания между мембранами давления , большего чем давление в полости с образцом, но меньшего чем под упругой мембраной, причем под крышкой корпуса размещены эластичная и . «g пористая прокладки, а в крышке выпол-i нены отверстия для удаления излишков {гЛ жидкости из полости с образцом и вве-Ц,,, дения измерительных инструментов. Сиш

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(S2) G 01 N 25/16;Г 25 С 5 02

1! ф . :;- „ 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - .... ::... .

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

P (21) 3006656/28-13 (22) 10.10.80 (46) 30.06.83. Бюл, Р 24 (72) Ю.М.Щелчков (53) 539.37/38(088.8) (56) 1,Красдейл К,P.,Èaðãåíøòeðí Н.P. и Наттал И.Б. Натурные и лабораторные исследования воздействия льда на вертикальные опоры. — "Journal of

GGlaciology", V.19, )) 81, 1977, с.303.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 21632Î, G 01 N 25/16, 1968 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ, ИССЛЕДОВАНИЯ

ОБРАЗЦОВ .ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА, СОДЕРЖАЩЕГО ЖИДКУЮ ФАЗУ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ОБРАЗЦОВ МОРСКОГО ЛЬДА, включающее корпус с крышкой и мембранами, укрепленными с образованием между одной иэ них и крышкой полости для образца, а между другой и стенками корпуса— камеры, сообщенной с источником давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сохранения структуры образца, мембраны расположены горизонтально и укреплены между кромками крышки и корпуса герметично, при этом верхняя мембрана выполнена из эластичного, а нижняя — из упругого материала, и в последнюю вмонтированы впускной и выпускной клапаны для подсоединения к дополнительному источнику давления и создания между мембранами давления, большего чем давление в полости с образцом, но меньшего чем под упругой мембраной, причем под крышкой корпуса размещены эластичная и g

Ф пористая прокладки, а .в крышке выполнены отверстия для удаления излишков жидкости из полости с образцом и введения измерительных инструментов. С, I

1026041

Изобретение относится к исследованию пористых материалов, .содержащих жидкую фазу, а именно образцов морского льда.

Известно устройство для транспортирования и последующего исследования образцов морского льда, содержащее емкость для образца и приспособление для его переохлаждения для предотвращения вытекания жидкости из пор(1).

Недостатком этого технического ре- 10 щения является то, что при переохлаж-. дении льда в его структуре и составе возникают нарушения и необратимые. структурные изменения..

Наиболее близким по технической 15 сущности к предлагаемому является устройство для исследования образцов пористого материала, содержащего жидкую фазу,в том числе образцов морско, го льда, включающее корпус с крышкой и2О

Мембранами, укрепленными с образованием между одной из них и крышкой полости для образца,а между другой и стен ками корпуса — камеры, сообщенной с источником давления 121

Однако в известном устройстве также не обеспечивается сохранность структуры образца в связи с тем, что жидкая фаза вытекает из пор.

Цель изобретения — сохранение структуры образца.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования образцов пористого материала, содержащем жидкую фазу, преимущественно образцов морского 3» льда, включающем. корпус с крышкой и .мембранами, укрепленными с образованием между одной из них и крышкой полости для образца,а между другой и стенками .корпуса — 4О камеры, сообщенной с источником давления, мембраны расположены горизонтально и укреплены между кромками крышки и корпуса герметично, при этом верхняя меморана 45 выполнена из эластичного, а нижняя иэ упругого материала, и в последнюю вмонтированы впускной и выпускной клапаны для подсоединения к дополнительному источнику давления и создания между мембранами давления, большего чем давление в полости с образцом, но меньшего, чем под упругой мембраной, причем под крышкой корпуса размещены эластичная и пористая прокладки, а.в крышке выполнены отверстия для удаления излишков жидкости из полости с образцом и введения измерительных инструментов °

На фиг. 1 изображено устройст- Я) во для исследования образцов пористого материала, содержащего жидкую фазу, преимущественно образцов морского льда; на фиг. 2 — то же, в момент закладки образца;на 65 фиг. 3 — размещение измерительных устройств в крышке.

Устройство содержит корпус 1 с крышкой 2 и мембранами 3 и 4,расположенными горизонтально и укрепленными с образованием между мембраной 3 и крышкой 2 полости 5 для образца 6, а между, мембраной 4 и стенками корпуса 1 — камеры 7, сообщенной с источником давления через клапан 8. Мембрана 3 выполнена из эластичного, а мембрана 4 — из упругого материала. В мембрану 4 вмонтированы впускной клапан 9 и выпускной клапан 10 для подсоединения к дополнительному источнику давления. Крышка 2 имеет фланец 11 и нарезную горловину 12, содержащую прокладку 13 и днище 14, Сопряжения корпуса 1 с крышкой 2 производятся с помощью нарезной муфты 15, между ним герметично укреплены мембраны 3 и 4. Под дон" цем 14 крышки 2 размещены эластичная. прокладка 16 и пористая прокладка

17. В крышке 2 выполнены отверстия

18 для удаления излишков жидкости из полости 5 и введения трубок 19 для ввода в образец б термометра 20

{или ультразвуковой головки вместо него) и электродов 21 и 22 для определения электропроводности образца б.

Устройство работает следующим образом.

При снятой крышке 2 верхняя эластичная мембрана 3 подобно кошелю подводится прямо в воде под находя-. щийся на плаву и поддерживаемый от перемещений образец б льда и вместе с ним вынимается из воды и загружается в корпус 1 поверх свободно лежащей в нем упругой мембраны 4. Затем края обеих мембран 3 и 4 расправляют и ровно укладывает по периметру сопрягаемых кромок корпуса 1 и фланца 11 крышки 2, закрывают крышку 2, затягивая .нарезную муфту

15, защемляя герметично мембраны 3 и 4, После этого начинают процесс обжатия образца 6 эластичной мембраной 3 и фиксацию его в верхней части корпуса 1 за счет поджатия упругой мамбраны 4, для чего, управляя через клапаны 8 и 9. попеременно или совместно, подают избыточное давление под упругую мембрану 4 и в камеру

23 между мембранами.

При воздействии давления через клапан 9 мембрана 3 из крайнего нижнего положения переходит, постепенно растягиваясь и огибая образец б, в крайнее верхнее положение. При этом вода, зачерпнутая из проруби

Вместе с образцом, выдавливается вверх через пористую прокладку 17 и трубки 19 в горловину 12, из которой отсасывается спринцовкой. Под действием избыточного давления Р

1026041

Рие. 2

Составитель И.Шабалина

Редактор А ° Курах .ТехредM.Гергель Корректор В.Бутяга

Заказ 4549/35 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного ксмитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII . Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 через клапан 8 упругая мембрана 4 поджимает образец 6 к верхней пористой прокладке 17 и,частично ох-. ватывая ннз образца 6, фиксирует его в этом положении, предотвращая его перемещения внутри корпуса 1.

Наличие эластичной прокладки 16 устраняет перекосы и разрушение образца. Поскольку в образовавшейся камере 23 между мембранами 3 и 4 при поджатии последней давление несколь- 30 ко повышается выше нормы, то оно стравливается через выпускной клапан 10. для контроля температуры внутри образца в него через отверстие труб- 15 ки 19 вводится термометр 20, провода от которого выводятся на указатель, размещенный в удобном для наблюдения месте, через герморазъем (не показан). После навертывания на горловину 12 крышки 24 с прокладкой

13 устройство готово к помещению в термостат с холодильным индивидуальным устройством и приборами контроля за температурой, давлением в камерах и крена. После доставки в лабораторию крышка 24 отвинчивается н при температуре в помещении, равной температуре эоны, где был добыт образец, производят прочие измерения параметров образца 6, в частности, вводя в образец электроды 21 и 22, производят измерение электропроводности в зависимости от эаглубления на разных уровнях. При укладке в горловину 12 кусков охлаждающего льда и укрытии его термоиэоляционной ваToft измерения можно производить при комнатной температуре, поддерживая в устройстве и термостате требуемый режим температуры и давления °