Устройство для определения выхода пироуглерода
Патент 971556
Авторы
Классы МПК
Устройство для определения выхода пироуглерода
Иллюстрации
Реферат
политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ВЬ!ХОДА ПИРОУГЛЕРОДА
Изобретение относится к литейному производству, а именно к устройствам определения выхода пироуглерода, используемым при исследовании свойств противопригарных материалов.
Известно устройство для определения выхода пироуглерода, содержащее кварцевую трубку, заполненную кварцевой ватой, и тигель (1 ) .
Недостатком этого устройства является то, что оно дает нестабильные и заниженные показания при определении количества пироуглерода, выделяемого в результате термодеструкции противогар- . ного материала, особенно при многократном использовании данного устройства.
Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является устройство для ускоренного определения выхода пироуглерода, содержашее кварцевую трубку диаметром 40 мм с выходным отверстием диаметра 5 мм, заполненную кварцевой
2 ватой, и тигель с уменьшенным до 25 мм диаметром t2) .
Недостатком такого устройства является то, что оно также дает нестабильные и заниженные показания выхода
5 пироуглерода.
Недостатки известных устройств являются следствием того, что при нагревании между кварцевой трубкой и кварцевой ва« той образуется тепловой зазор, по которому проходит значительная часть газов, выделяющих пироуглерод, при этом некоторая часть этих газов уходит за пределы трубки вместе с пироуглеродом.
Белью изобретения является повышение точности определения количества выделяемого пироуглерода.
Бель достигается тем, что устройство для определения выхода пироуглерода, 20 содержашее кварцевую трубку, заполненную кварцевой ватой, и тигель, снабжено кольцевыми кварцевыми диафрагмами, которые установлены внутри кварцевой трубки.
6 4 пытуемый образец противопригарного материала. Йля установки устройства в печь служит специальная подставка 7.
Определение выхода пироуглерода с использованием предлагаемого устройства осуществляется следующим образом, Кварцевую трубку 1, заполненную кварцевой ватой 4, устанавливают на подставку 7 и помешают в муфельную печь с температурой 875 С. После выравнивао ния температуры кварцевой трубки и печи в трубку быстро вставляют тигель 6 с вложенным в него образцом испытуемого материала. Через 3 мин выделение пироуглерода заканчивается,: тигель и трубку извлекают из печи и в течение
30 мин охлаждают в эксикаторе. Трубку с выделившимся и осевшим на вате пироуглеродом взвешивак т и определяют выход пироуглерода по формуле
Количество выделившегося пироуглерода, %
30,5
29,8
20,9
8,1
24,3 34,0
20,0
24,1
8,0
34,0
33,9
29,3
24,0
19,3
7,8
6,0
3 97188
Кольцевые кварцевые диафрагмы установлены таким образом, что они перекрывают зазор, образующийся между кварцевой трубкой и кварцевой ватой при нагреве. При этом газы, выделяющиеся при термодеструкции противогарного материала, совершают на своем пути к выходному отверстию турбулентное движение Эти факторы способствуют более полному осаждению пироуглерода. 10
Для противогарных материалов, выделяющих до 30% пироуглерода, высокая
- точность и стабильность результатов определения достигается при установке в трубке двух диафрагм. При анализе 15 материалов, выделяющих от 30 до 50% пироуглерода, такая же точность и стабильность результатов достигается при установке в трубке трех диафрагм.
Величина внутреннего диаметра диа- 26 фрах м устанавливается исходя иэ того, чтобы газовое давление, возникающее при испытании, не нарушало герметичности соедиииния трубки с тиглем. При диаметре трубки 40 мм и расположении трех диафрагм в ней через 40 мм их оптимальный внутренний диаметр составляет 18-,20 мм. Уменьшение внутреннего д щметра диафрагм затрудняет также равномераое уплотнение кварцевой ваты в 36 трубке,.осуществляемое с помощью пинпата с загнутыми концами.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиГе 1, 35
Устройство состоит иэ кварцевой трубки 1, имеющей выходноеотверстие 2, в кот<дую установлены (например, впаяны) три кольцевые кварцевые диафрагмы 3.
Внутреннее пространство кварцевой труб- 4п ии заполняют кварцевой ватой 4. Кварцевая трубка с помощью отшлифованных концевых частей 5 соединяется с кварцевым тиглем 6, в который помешают исгде A — вес кварцевой трубки после проведения опыта; =. - вес кварцевой трубки до проведения опыта;
П - вес высушенного испытуемого образца противогарного материала.
Сравнительные результаты определения выхода пироуглерода из некоторых противогарных материалов с использованием устройства по изобретению и известного устройства приведены в таблице.
Количественные значения выхода.пироуглерода, определенные с помощью предлагаемого устройства, имеют значительно уже интервал разброса, а их абсолютные величины выше, чем определенные с помощью известного устройства.
Реализация изобретения позволит повысить очность определения выхода пироуглерода на 20-30%.
97 1556
Количество выделившегося пироуглерода
5,8
18,5
29,0
7,4
23,8
34,1
18,0
28,9
24,0
7,5
33,8
34,0
5,2
17,5
28,6
28,0
27,9
27,5
27,3
7,9
24,2
5,0
34,0
17,3
24,0
23,9
7,8
4,8
17,0
7,9
33,8
33,8
16,8
8,0
23,9
4,6
16,5
24,0
33,9
2S Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 8 пс егпс с еС J., КоРогz д., г в, "6
3S
Формула изобретения
Устройство для определения выхода пироуглерода, содержащее кварцевую трубку, заполненную кварцевой ватой, и тигель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения количества выделяемого пироуглерода, оно снабжено кольцевыми кварцевыми диафрагмами, которые установлены внутри кварцевой трубки.
Продолжение таблицы 1
2. Исаева И. М. и др. Оценка противопригарных свойств литейных материалов и крецителей. "Литейное производство», ¹ 1, 1974.
ВНИИ ПИ Заказ 88 1 О/22
Тираж 852 Подписное
Филиал ППП Патент», г.Ужгород, ул. Проектная,4