Устройство для исследования физико-механических характеристик дисперсных материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к техника исследования физико-механических характеристик дисперсных материалов, в частности почвогрунтов.

Известно устройство для исследования физико-механичрских характеристик .дисперсных материалов, содержащее термостат, воздуховод, кассеты с образцами и нагревательные элементы tl И

Однако в известном устройстве большие теплопотери на низких темпертурах промерзания вызывгшт большой расход энергии,наличие термостата в

закрытой полости термостатирующего ижафа затрудняет контроль за термостатом и корректировку его работы во время эксперимента, наличие комплекта грузов на каждом из образцов усложняет проведение экспериментов в режиме внешней нагрузки и не обеспечивает плавной регулировки величи ны внешней нагрузки, отсутствует возможность регулировки воздушного потока для каждого образца в отдельности. Кроме того, для устройства характерны большие габаритные ра змеры из-за линейного расположения образцов.

Цель изобретения - повышение экономичности и уменьшение габаритов устройства.

Поставленная цель достигается те что в устройстве для исследования физико-механических характеристик дисперсных материалов воздуховод выполнен в виде коаксиально расположенных приточной и вытяжной частей, которые соединены радиально расположенными регулируемыми-отводами, а-кассеты с образцами размещены кон центрично воздуховоду под отводами.

На фиг.1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А Hei фиг.1.

Устройство состоит из термостата 1 с воздуховодом, выполненным вертикально с коаксиальным расположением приточной 2 и вытяжной 3 частей. Верхний конец приточной части 2 воздуховода разветвлен на отводы 4 равного сечения с отверстиями 5 под кассеты с образцами 6. Через отверстия 5 на поверхность ис следуемых образцов установлены радиаторы 7 с теплоизолированными площадками 8, на которые опираются рычаги 9 с подвижными грузами 10. В верхней приточной части 2- воздухово установлены контактные термометры 1 в отводах 4 - контрольные термометры 12 и заслонки 13, расположенные

перед радиаторами 7. Внутри термостата 1 находятся вентилятор 14, электронагреватель 15 и теплообменни 16 холодильного агрегата 17.

Для обеспечения требуемой температуры нижнего торца образца в основании под кассеты с образцами 6 уложены электронагревательные элементы 18, температура которых регулируется контактным термометром 19 и блоком питания 20. Объем, в котором расположены образцы, термоизолирован, причем передняя часть теплоизоляции выполнена в виде съемных щитков 21.

Устройство работает следующим образом..

На контактном термометре 11 за- дают требуемую температуру воздуха в воздуховоде и устанавливают кассеты с образцами б под радиаторы 7 через отверстие 5. После включения установки начинает работать холодильник 20 (или электронагреватель 15) и вентилятор 14, прогоняющий воздух через теплообменник. 16 холодильника 20 (или электронагревательные элементы 15) в приточную часть 2 воздуховода, далее через отводы 4 равного сечения в вытяжную часть 3 воздуховода, откуда вновь в камеру термостата 1. Поддержание постоянной заданной температуры воздуха осуществляют автоматически по сигналу контактного термометра 11.

В отводах 4 згщанную температуру контролируют визуально термометрами 12 и регулируют заслонками 13. Теплопередача в исследуемом материа ле происходит либо за счет охлаж.-.Дания (.нагрева) радиатора 7, установленного на поверхности образца, либо непосредственно с поверхности исследуемого материала. Верхняя полость радиаторов 7 имеет теплоизолированную площадку 8, и на нее в случае имитации внешней нагрузки упирается рычаг 9 с подвижным грузом 10. В случае необходимости заданный градиент по высоте исследуемых образцов обеспечивается термостатированием нижнего торца кассет с образцами 6. Для этого включают электронагревательные элементы 18 заданная температура которых регулируется автоматически с помощью контактного термометра 19.

Таким образом, предлагаемое . устройство позволяет проводить исслдования образцов с меньшими энергозатратами.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее термостат, воздуховод, кассеты с образцами и нагревательные элементы, отличающееся jeM, что, с целью повышения экономичности и уменьшения габаритов, воздуховод выполнен в виде коаксиально расположенных приточной и вытяжной частей, которые соединены радиально расположенными регулируемыми отводами, а кассеты с образцами размещены концентрйчно воздуховоду под отводами . (Л 00 1