Устройство для определения пористости твердых тел

Устройство для определения пористости твердых тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В.Я.Калачев, N.Е.Воловик и В.Г.Ефр

Всесоюзное производственное проектн

"Союзводпроект" и Подмосковное отде и исследованиял (7!) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДРЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ ТВЕРДЫХ

ТЕЛ

Изобретение относится к области измерения физических характеристик твердых тел, например горных пород.

Известен прибор для определения плотности и весовых характеристик твердых тел, содержащий отсчетное устройство, теплопроводящий с внутренней полостью и продольным смотровым пазом стержень с теплоиэоляцией, и термостатирующие камеры, выполненные в виде двух отделений, разделенных перегородкой со сквозным отверстием (1 $.

Известен также прибор для опре3$ деления весовых характеристик твердых тел, содержащий корпус с цилиндрической полостью, в которой размещен поршень со штоком, связанным с накидным стаканом, снабженным нониус20 ной шкалой и сообщающейся полостью с уплотнителем, в котором установлен грунтовый стаканчик и элементы сигнальной системы (2).

Недостатком данного прибора является сложность конструкции и низкая точность измерений за счет несовершенства конструкции открытого грунтового стаканчика.

Цель изобретения — введение в устройство для определения пористости твердых тел, содержащем корпус с цилиндрической полостью, в которой размещен поршень со штоком, связанным с накидным стаканом, снабженным нониусной шкалой и сообщающейся полостыО с уплотнителем В котором уе тановлен грунтовой стаканчик и элв.:, менты сигнальной системы, введены электромагнитный клапан и мембрана, причем электромагнитный клапан смонтирован >на уплотнителе, выполненном иэ немагвитного материала с возможностью перекрытия горловины грунтового стаканчика, а мембрана смонтирована между внутренней полостью корпуса и атмосферой и связана с сигнальной системой, а накидной стакан снаб866454,жен механизмом его ускоренного вращения, выполненным в ниде планетарного редуктора, состоящего из центрального конического колеса, конических сателлитов и водила, причем коничес- кие сателлиты установлены между внутренней поверхностью накидного стакана и центральным коническим колесом, жестко связанным с приводом вращения, а водило связывает сателлиты по,осямвращения.

На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор для определения весовых характеристик твердых тел, вид сбоку (в разрезе); на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.

Прибор для определения весовых характеристик твердых тел состоит из корпуса 1 с цилиндрической полостью

2, в ко" орой размещен поршень 3 со щтоком 4, связанным с накидны ) стаканом 5, снабженным нониусной.шкалой и сообщающейся полостью 6 с уплотните" лем 7, в котором установлен грунтовый стаканчик 8, и элементы сигнальной

21 системы, Корпус 1 выполнен s виде смонтиро ванного на опорной плите 9 горизонтально расположенного силового цилиндра, шток 4 порщня 3 которого соединен с ним резьбовым соединением

10 н жестко связан с никидным стаканом

5, снабженным механизмом ускоренного

его вращения, Подпоршневая полость 1! силового цилиндра соединена боковым отверстием N

12 с полостью 6 уплотнителя грунтовохо стаканчика 8, вынолненного с горловиной 13, перекрываемой смонтирован ным на уплотнителе 7 электромагнитным клапаном 14. ф©

Подпоршневая полость ll силового цилиндра соединена также осевым отверстием 15 с мембраной 16, взаимодействующей со штоком 17 механотрона

18 сигнальной системы, 15

Накидкой стакан 5 снабжен дополнительной воронкообразной полостью

19, в которой смонтирован механизм ускоренного его вращения, выполненI ный в виде планетарного редуктора,, зо солнечное коническое колесо 2)) кото- б рого связано с приводом вращения, а объединенные между собой водилом 21 конические сателлитй 22 взаимодействуют с внутренней поверхностью воронкообразной полости )9.

Уплотнитель выполнен нэ немагнитиого материала.

Электромагнитный клапан 14 ïîäïðóжинен пружиной 23 и приводится в действие электромагнитом 24, установленным на уплотнителе 7.

Шток 25 клапана 14 размещен в отверстии перегородки 26 уплотнителя 7, .Сигнальная система включает также микроамперметр 27.

Мембрана 16 снабжена иглой 28, взаимодействующей со штоком 17 механотрона )8 сигнальной системы.

Привод вращения солнечного конического колеса 20 выполнен в виде маховичка 29, закрепленного на оси

30 конического колеса 20.

Прибор для определения весовых характеристик твердых тел работает следующим образом, Для определения весовых характерисI тик образца грунта, последний закладывают в грунтовый стаканчик 8 и устанавливают егO B rr i oc r 6, КоТО рую герметически закрывают уплотнителем 7. При этом горловину 13 грунтового стаканчика 8 плотно герметически закрывают электромагнитным клапаном 14.

Вращая за маховичок 29 механизма ускоренного вращения накидного стакана 5, быстро подают порщень 3 вперед, нагнетая воздух в полость 6 через отверстие 12 и в полость мембраны

16 через отверстие 15 до тех пор, пока игла 28 мембраны 16 не коснется штока 17 механотрона 18, который выдаст сигнал микроамперметру 27.

Пказания микроамнерметра 27 и шкалы нониуса накидного стакана 5 фиксируют.

Затем включают электромагнит 24., который подтянет клапан !4 и откроет (разгерметиэирует) горловину 13 грунтового стаканчика 8 с исследуеидм грунтом.

В этом случае воздух, находящийся под давлением в полости 6 и под поршневой полости 11, заполнит поры исследуемого грунта, поэтому давление в системе снизится, Вновь вращают маховичок 29 механизма ускоренного вращения накидного ста кана 5. При этом поршень 3 подается вперед, нагнетая воздух в полость 6 через отверстие 12, откуда воздух по ступает под давлением в грунт грунто". вого стаканчика 8 и в полость иембраны

16 через отверстие 15 до тех пор, пока игда 28 мембраны 16 не коснется

Формула изобретения

5 8 штока 17 механотрона 18, который вы.-даст сигнал микроамперметру 27.

Весовые характеристики грунта находят вычнслениеи по разности.резуль» татов измерений циклов.

При предлагаемом конструктивном построении прибора можно проводить ускоренное определение характеристик грунта в полевых условиях, вследствие его портативности, с обеспечением значительной точности и надежности работы.

1. Устройство для определения пористости твердых тел, содержащее корпус с цилиндрической полостью, в которой размещен поршень со штоком, связанным с накидным стаканои, снабженным нониусной шкалой и сообщающейся полостью с уплотнителем, в которои установлен грунтовой стаканчик и элементы сигнальной системы, о т " л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введены электромагнитный

66454 б клапан и мембрана, прйчем электромагнитный клапан сионтнрован нй уплотннтеле, выполненным из немагннтного материала с возможностью перекрытия горловины грунтового стаканчика, а мембрана сионтирована между внутренней полостью корпуса и атмосферой и связана с сигнальной системой, 2. Устройство по п. l,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что.накидной стакан снабжен механизмом его ускоренного вращения, выполненным в виде планетарного редуктора, состоящего из центрального конического колеса, кони" ческнх сателлитов и водила, причем конические сателлиты установлены между. внутренней поверхностью накндного стаКана и центральньщ коническим колесом, жестко связанныи с приводом вращения, а водило связывает сателлиты по осям вращения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

В 29б026, кл, 6 01 Й 9/00) 1971.

2, Авторское свидетельство СССР

У 438901 кл, 6 Ol Й 9/00, 1973 (прототип) 866454 .. ч 4 . "

4"

Ф Ф а м -.

-;-с. М

Составитель В,Ермаков

Редактор В,Еремеева Техред 3.Фанта Щофрект ор С. Шекмар

Заказ 8066/66 Тирам 930 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

1)3035, Москва, Ж35 Раун!ская наб,, ., 4/5 I 1

Филиал П1П! "Патент", г. Уигород, ул, Проектная, 4