Способ определения коэффициента конвективной диффузии во влажных пористых материалах Советский патент 1986 года по МПК G01N15/08 G01N13/00 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к снособам определения диффузионных параметров во влажных пористых материалах, и может быть использовано для расчетов процессов сушки влажных пористых материалов в различных отраслях промьшленности и, в частности в промьшшенности строительных материалов для расчетов и построения рациональных режимов сушки гипсовых строительных изделий.

Цель изобретения - повьшение точности определения путем исключения ошибок, связанных с изменением влажности за счет вытеснения поровой влаги из образца в процессе измерений .

На чертеже приведена схема устрой .ства, реализующего предлагаемый спо . соб.

Устройство для определения коэффи ;Циента конвективной Диффузии состоит из металлического цилиндра 1 с за- формованнььм в него образцом 2, установленным между плитами 3 с герметизирующими прокладками 4. Вентиль 5 , соединяет камеру 6, образованную образцом 2 и стенками цилиндра 1, с системой подачи сжатого воз р.уха, которая через вентиль 7 и во- доотделитель 8 соединена с первой камерой 9. Водоотделитель имеет вентиль 10 для отвода вытесненной из образца воды, а прошедший через образец воздух удаляется через вентиль 1 I . Установка 1-5меет образцовые манометры 12 и 13 для измерения и контроля давления в системе.

Определение коэффициента диффузии производится следующим образом. В цилиндр i заформовывается образец 2, затем цилиндр с образцом взвешивается и устанавливается между плитами 3

,

с герметизирующими прокладками 4.

Затем вентили 5 и 11 открьгоаются, а вентиль 7 закрывается и в верхнюю часть камеры 6 подается сжатый воздух постоянного давления. После окончания удаления паровой влаги (фиксируемому по наступлению постоянного расхода сжатого воздуха, вентиль 7 открывается, .а вентиль 11 зак ьшает- ся и, после достижения давления воздуха во второй и -первой камерах б и 9 до давлен1,1я сжатого воздуха при продувке образца, вентиль 5 закрьша- ется. После небсЙ1ьшой выдержки (для

1

-

1260762

контроля полной герметичности камеры J- быстро открывается в ентиль II и записывается изменение давления образцового манометра 12 во времени.

Величину коэффициента конвективной диффузии QP определяют по формуле

10

(fhP, -fnP,)f , 2, ,

°Р х(Г. -

-

-

15

.20

25

30

35

40

45

50

55

где х/О-йх- ТТ, находится из выражения X tg - х(С„-5)р .-G,-.

Vj,5 - объем образца,

V - объем второй камеры над 21

образцом, м ;

Р - начальное давление воздуха.

Р,иР,

Н/м

значение давления воздуха,

Н/м ,

, Ч причем Р .i

в моменты времени с, соответственно,

. РО .: - толщина образца, м; вес насьщенного водой и сухого образца, кг; G - средний вес образца в процессе релаксации давления, кг; Рот отношение плотности сухого образца к плотности жидкости.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента конвективной диффузии во влажных пористых материалах, заключающийся в напуске воздуха до достижения постоянного давления в две герметичные I камеры, разделенные образцом иссле-. дуемого материала, соединении первой камеры с атмосферой и последующей регистрации изменения давления воздуха во второй камере во времени, по .которому рассчитывают коэффициент диффузии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, перед напуском воздуха в обе камеры его напускают во вторую камеру до давления, при котором проводят измерения, поддерживают это -давление постоянным во времени и выдерживают образец при этом до момента наступления стационарного потока воздуха через образец.

Изобретение относится к способам определения коэффициентов тепло- массопереноса, которые используются для расчетов рациональных режимов сушки различных пористых материалов, например, гипсовых строительных изделий. Цель изобретения - повышение точности определения коэффициента конвективной диффузии влажных пористых материалов путем устранения погрешности, связанной с изменением влажности за счет вытеснения поровой влаги из образца в процессе измерения. Способ заключается в измерении временной зависимости давления воздуха при его истечении из камеры через увлажненный образец в атмосферу. До напуска воздуха в камеру и проведения измерений образец продувают воздухом при давлении, соответствующем давлению при проведении измерений, до наступления стационарного потока воздуха через образец. 1 ил. О «S сл с ю Од О а Is9

jfll

-t

ja

13

Редактор М. Товтин

Составитель А. Кощеев Техред,И. Попович

Заказ 52 9/40Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор В. Синицкая