Патрон для определения газопроницаемости образцов Советский патент 1983 года по МПК G01N15/08 

4

00

00

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения газопроницаемости формовочных материалов и может быть использовано в литейном производстве . Для проверки газопроницаемости формовочных материалов с применением общепринятой методики цилиндрический исследуемый .образец помещают в патро который устанавливается в.прибор для определения газопроницаемости. При этом наиболее важным условием обеспечения достоверности измерений является отсутствие зазора между патро ном и помещенным в -него образцом. Известен патрон Фишера, имеющий на внутренней -поверхности резиновое уплотнение в видеэластичного цилинд рического мешка. Сухой образец помещают в уплотнение, во внутренней полости которого создают избыточное давление с помощью имеющегося в комп лекте с патроном насоса { . Недостатком .этого устройства явля ется его сложность, связанная с исполь зованием специального насрса. Кроме того, возможность неравномерного прилегания резинового уплотнения к образцу приводит к искажению .результатов измерений. Известен также патрон -для определения гезопроницаемости песчано-смоляных смесей, в котором для устранения возможного прохождения воздуха через зазор между стенками патрона и образцом на боковую поверхность образца у верхнего торца наносят слой жидкого бакелита в виде пояска шириной до 5 мм . Недостатком указанного патрона является лишь частичное сокращение зазора, а не его ликвидация, что влияет на точность измерения газопро ницаемости образца. . Наиболее близким к изобретению является патрон для определения газо проницаемости образцов, содержгиций полый цилиндрический корпус с растру бом для . размещения образца и резь.бовой элемент для его фиксации, при этом полость, образованная раструбом и образцом, заполнена жидкостью-герметиком. На торце раструба устанавливается резиновая кольцевая манжета на которую устанавливают исследуемый образец. Резьбовой элемент фиксации выполнен в виде откидывающейся крыш ки, через которую пропущен винт с плаваюгйей пятой. Образованная внутренней чповерхностью раструба, резиновой манжетой и -наружной поверхностью образца кольцевая полость заполняется ртутью. Использование ртути в качестве жидкости-ггерметик обусловлено необходимостью обеспече,ния несмачиваемости пористого мате1риала, а также устойчивости к воздействию воздуха через боковую поверхность образца з . Недостатком данного устройства является применение токсичного материала. Кроме того, в устройстве возможен случай частичного разрушения исследуемого образца, связанного с необходимостью мёханическсэй фиксации образца с помощью вращающегося винта. Указанный эффект приводит к снижению точности измерения. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей уст-, ройства и повышение точности определения. , Поставленная цель достигается тем, что патрон для определения газопроницаемости образцов, содержащий полый цилиндрический корпус с раструбом для размещения образца и резьбовой элемент для его фиксации, при этом полость, образовч1нная раструбом и образцом, заполнена жйдкостьюгерметиком, снабжен двумя эластичными манжетами типа воротника и двумя уплотнительными кольцами, причем манжечы размещены в кольцевой полости ,-. обращены опорными торцами к жидкости-герметику и через уплот,нительные кольца фиксированы резьбовым элементом-. Кроме того, раструб выполнен с внутренней фаской, совпадающей по форме с манжетой. В качестве резиновых манжет использованы манжеты типа воротника, содержащие наружные и внутренние Кольцевые конусообразные усы, направленные вдоль оси манжеты и объединенные торцовой перемычкой, обра- , зующие полое, легкодеформируемое : сечение манжеты. Манжеты в раструбе корпуса установлены торцовыми перемычками друг к другу. Верхняя манжета, замыкающая кольцевую полость вокруг образца, ограничена резьбовой крышкой раструба корпуса, раструб имеет внутреннюю фаску по форме, наружного уса верхней манжеты . Кольцевую, охватывающую образец, полость заполняют жидкостью-гермётиком, несмачивающей пористую поверхность материала образца. Известные кольцевые манжеты предполагают определенный натяг при изоляции образца, что может привести к разрушению торцов последнего и искажению результа-. тов измерений. Эффект использования применяемых манжет типа воротника заключается в создании неразрушаемой изоляции , образца не натягом или прижимом а; плавным охватом приторцовой зоны образца конусом внутреннего уса. Замкнутость кольцевой полости, полненной жидкостью-герметиком. сообщает устойчивость последней, т. создает сопротивляемость объему про пускаемого воздуха. Это не накладывает ограничений на значение плотности применяемой жидкости-герметика при ее выборе. В качестве жидкости-герметика могут применяться пластические смаз ки, легкоплавкие углеводороды,технологические жидкости и другие. Критерием выбора жидкости-герметика является свойство несмачиваемрсти ее как к пористой поверхности замеряемого образца, так и к. мате-. риалу корпуса патрона. Кроме того, оптимизируют величину вязкости с целью обеспечения заполняемости кольцевой полости с одной стороны и непроникновением в пористую структуру поверхности образца.Фиксацию образца создают непрямы зажимом через легкодеформируемую верхнюю манжету воротника перемещением ее относительно образца, что сопровождается сбросом излишков гер метика в зазор, образованный наружным усом верхней манжеты и внутренней фаской раструба. . . На чертеже изображен предлагаемы патрон. Патрон .содержит корпус 1, в раст рубе которого на опорном кольце 2 расположена нижняя резиновая уплотнительная манжета 3 типа воротника. Исследуемый на газопроницаемостьобразец 4 кромкой нижнего торца укладывается на манжету 3. Полость, ограниченная гильзой, образцом и нижней манжетой, заполняется жидкосф герметиком 5, на поверхность которо укладывается верхняя резиновая манжета б типа воротника. Сферическое кольцо 7. помещается в канавке манже ты б, после чего резьбовой элемент .своим торцом при вращении с помсяцью кольца 7.. прижимает резиновую манжету б к внутренней фаске раструба и к кромке верхнего торца образца 4. Патрон работает следующим образом. - - . . -На переходную часть раструба кор пуса 1 укладывается кольцо 2, на сферическую головку которого помеща ется нижняя эластичная манжета 3. /. Исследуемый образец 4 устанавливается на внутренние конусообразные выступы манжеты 3. Образовавшаяся кольцевая полость между внутренней поверхностью раструба, внешней поверх-, ностью образца и прокладкой заполняется жидкостью-герметиком, например жидким модельным составом, применяемым в производстве литья методом выплавляемой модели (парафий+церозинчканифоль), до уровня верхнего торца образца. После заполнения .внутренней поfiocTH жидкостью-герметиком 5 на ее поверхность накладывается верхняя эластичная манжета 6, а затем сферическое кольцо 7. Верхняя манжета применяется для создания замкнутого объема жидкости-герметика с целью предотвращения вытеснения столба жидкости Из внутренней.полости, что при.водит к возможности использования жидкостей-герметиков различных плотностей. Кроме того, с помощью эластичной манжеты формируется неразрушаюрее герметичное соединение образца и патрона. Дплее с помощью резьtoBoro элемента 8 через кольцо 7 эластичная манжета фиксируется в необходимом положении, в устройстве предусмотрена также возможность удаления избытка жидкости-герметика из кольцевой полости через зазор между манжетой 3 и внутренней фаской раструба 1. Полученная сборка присоединяется к прибору для определения газопроницаемости материалов, при этом направление потока воздуха в приборе соответствует стрелке А на чертеже. Предлагаемая конструкция патрона обладает по сравнению с известными возможностью применения широкого спектра несмачиваюших образец технических жидкостей без ограничения их плотности; повышенной точностью измерений благодаря полной пневмоизоляции поверхности образца, а также вследствие создания неразрушаюадего торцового уплотнения образца при использовании в качестве уплотнителей манжет типа воротника. Исключается также применение токсичных материалов.

1. ПАТРОН ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 1ГАЗОПРОЙИЦАЕМОСТИ ОБРАЗЦОВ, содержащий полый цилиндрический корпус с раструбом для размещения образца и резьбовой элемент для его фиксации, при этом полость, образованная раструбом и образцом, заполнена .жидкостью-герметиком, отличающи и с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей патрона и повышения точности определения газопроницаемости, патрон снабжен двумя эластич- ными манжетами, типа воротника и двумя уплотнительными кольцами, причем манжеты размещены в кольцевой полости, обращены опорными торцами к жидкостигерметику и через уплотнительные кольца фиксированы резьбовым элемен§ том. 2. Патрон по п. 1, отличающий с я . тем, что раструб выполнен «Л с внутренней фаской, совпадающей по форме с манжетой.