Устройство для исследования процессов набухания твердых частиц Советский патент 1983 года по МПК G01N7/14 

ISD

О СО

00 Изобретение относится к химической проМЕЛиленности и может быть использовано в исследовательских целя для оценки характера взаимодействия между жидкими или газообразными веществами и твердым продуктом в виде частиц шаровидной или иной формы. Преимущественно изобретение может быть использовано при исследовании кинетики набухания пространственносшитых полимеров в органических рас ворителях и кинетики полимераналогич ных превращений (сульфирования, нит рования, хлорметилирования, аминирования)., . Известно устройство, содержащее колонну, порпень, шток, цилиндр с поршнем, располож,енны на одной сети, приспособление для подачи жидко реагента и калиброванный прозрачный капилляр . Однако в данном устройстве поршень, находящийся в контакте с испы туемым материалом, выполнен в виде сплошного цилиндра и для полного и быстрого смачивания твердых частиц жидким веществом необходимо оставля значительный зазор между поршнем и. внутренней стенкой колонки. Это при водит к тому, что наиболее мелкие частицы могут попасть в этот зазор, затруднятьХОД поршня и нарушать но мальную работу устройства. Попадани частиц в зазор может, также вызвать перекос поршня, что сделает невозмож ным его движение под действием сил набухания или под действием собственного веса (в случае уменьшения объема твердых частиц при взимодействии) и, соответственно, невозможность проведения исследования. Кроме того, гайка для установки нуля находится непосредственно на колонке, что усложняет конструкцию и увеличивает вероятность нарушения соосности устройства при установке нуля. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является устройство для исследования процессов набухания твердых частиц, включающее емкость для частиц, соединенный с уравновешивающим приспособлением датчик пер мещений, выполненный в виде опрокин того стакана, установленного с возможностью перемещения относительно кости, и измерительное приспособление З,. Недостат1 ом известного устройств является невозможность создания условий постоянного нахождения тверды частиц в жидкой среде. Объясняется это тем, что при увеличении объема слоя при использовании известного устройства набухшие частицы выходят з-а пределы жидкой фазы, ограниченной высотой ячейки, тем нарушая заданные условия процесса. Причем известное устройство характеризуется невозможностью исследованйя процессов в условиях непрерывного обновления жидкой среды. Г,елью изобретения является повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем емкость для частиц, соединенный с уравновешивающим приспособлением датчик перемещений, .выполненный в виде опрокинутого стакана, установленного с возможностью перемещения относительно емкости, и измерительное приспособление, стакан установлен коаксиально внутри емкости и снабжен сеткой, закрепленной на его т.орце. При этом с целью обеспечения воз можности создания постоянного контакта частиц с жидкой средой и исследования процессов в условиях непрерывного обновления жидкой среды, устройство снабжено сосудом с жидкой средой, подсоединенным к нижнейчасти емкости посредством трубы с запорным вентилем.В предпочтительном варианте выполнения устройства дополнительно предусмотрено, что сопряжение между внутренней стенкой емкости и стаканом выполнено по скользящей посадке. В другом возможном конкретном варианте выполнения размер ячеек сетки в нижней части стакана принимается/в пределах 0,05-0,1 мм во избежание попадания частиц твердого продукта в полость поршня. Для более быстрого заполнения колонки жидким веществом в верхней части стакана сделано отверстие-воздушка диаметром 5-10 мм. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройс.тво содержит емкость 1с пористой перегородкой 2, опрокинутый стакан 3 с укрепленной на его торце сеткой 4 и отверстием-воздушкой 5, уравновешивакяцее приспособление, выполненное в виде цилиндра б с поршнем 7, заполненный подкрашенной зридг костью, калиброванный капилляр 8, сосуд 9 с жидкой средой, подсоединенный к нижней части емкости 1 посредством трубы 10 с запорным вентилем 11, сосуд 12 с подкрашенной жидкостью для установки нуля,, кран 13. Устройство работает следующим образом. в емкость 1 на пористую перегородку 2 помещают 3-7 г испытуемого материала в виде твердых частиц, вводят стакан 3 до полного контакта сетки 4 с материалом, после чего приводят в соприкосновение шток поршня

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ НАБУХАНИЯ ТВЕРДЫХ ;ЧАСТИЦ, включающее емкость для частиц, соединенный с уравновешивающим приспособлением датчик перемещений, .выполненный в виде опрокинутого ста|Кана, установленного с возможностью перемещения относительно емкости, и измерительное приспособление, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности рабЬты устройства, стакан установлен коаксиально внутри емкости и снабжен сеткой, закрепленной на его торце. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности создания постоянного контакта частиц с жидкой средой-и исследования процессов в условиях непрерывного обновления жидкой средщ, устройство снабжено сосудом с жидкой средой, подсоединен- ным к нижней части емкости посредст- 8 вом трубы с запорным вентилем.