Устройство для определения параметров воспламенения и горения материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N25/50 

Изобретение относится к технике исследования процессов воспламенения и горения различных материалов и может быть использовано при измерении параметров воспламенения и горения, исследования механизма горения, определения периода индукции, определения температуры воспламенения и горения материалов.

Ц&ль изобретения - повышение точности определения параметров воспламенения и горения путем поддержания стабильного состава и параметров газовой среды.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 4.

Устройство состоит из герметичной камеры 1 с теплоизоляцией, изготовленной из огнеупорного материала, входными 2, 3 и 4 и выходными 5, 6 и 7 штуцерами для подвода и отвода газов и окнами 8-14 для фиксации и

наблюдения процесса. I

Герметичную камеру 1 охватывает

нагреватель 15, снаружи которого установлен герметичный отражающий экран 16. Газовая камера 17 посредством загрузочного окна 18 соединена с герметичной камерой 1, в которую установлена термопара 19, а в газовой камере 17 - термопара 20. В газовой камере 17 имеются окна 12, 31 и 14 (фиг. .3) для подсвечивания и наблюдения и окно 21 (фиг. 3) для установки и удаления исследуемого образца. В газовой камере 17 установлены два пневмоцилиндра 22 и 23. Што пневмоцилиндра 22 кинематически связан с плоским клапаном 24, который герметично закрывает загрузочное окно 18, На шток пневмоцилиндра 23 установлен конический клапан 25, со- осньй загрузочному окну 18. Шток пневмоцилиндра 23 представляет собой трубу, внутри которой расположены термопары 26 (фиг. 4 и 5), для измерения температуры воспламенения. Исследуемый образец устанавливают на подложку 27 (фиг, 4), ас противоположной стороны штока - кулачок 28, предназначенньш для управления процессом исследования.

На входе в загрузочное окно 18 имеется коническая часть 29, притер76974 , 2

тая с клапанами 25. Устройство имеет штуцера 30 и 31 для отвода и подвода воздуха в пневмоцилиНдры 22 и 23, штуцера 32 и 33 для отвода и под5 вода водяного охлаждения к газовой камере 17 и штуцера 34-39 для подвода водяного охлаждения к окнам 8-11 и токоподводам 40 и 41, штуцера для слива воды 42-47.

10 Устройство работает следующим образом.

Включается нах реватель 15 для разогрева герметичной камеры 1, где температура контролируется термопа15 рой 19. В герметичную камеру 1 подают окислитель через газоанализатор к штуцеру 2. Продувку проводят до тех пор, пока показания газоанализатора на входе и на выходе не будут

20 равноценны.В газовую кам еру 17 на подложку 27 устанавливают через окно 21 ис- следуемьй образец и подводят к нему пять термопар 26 в точке замера тем25 пературы. Окно 21 герметично закрывается и в газовую камеру 17 подается газ (аргон, азот или другой нейтральный газ) к штуцеру 4, а предохра- нительньй клапан поддерживает необ30 ходимое давление в камере при проведении эксперимента.

Окна 12, 13 и 14 в газовой камере 17 позволяют наблюдать визуально, производить фото, киносъемку, а также

jj рассматривать образец под микроскопом и проводить спектрографирование.

Когда температура в герметичной камере 1 достигает заданной величины, подается команда на ввод образца в

герметичную камеру 1, При этом поршень пневмоцилиндра 22 отводится в крайне нижнее положение и плоский клапан 24 открывает загрузочное окно 18 и занимает крайнее нижнее поло жение. В этот же момент поршень пневмоцилиндра 23,-перемещаясь в крайнее правое положение, вводит образец в герметичную камеру 1, а конусньй клапан 25 закрывает загрузочное ок50 но 18 по притертой конической части 29, тем самым не позволяет нарушать -заданную среду, как в газовой камере 17, так и в герметичной камере 1. В герметичной камере 1 производят на55 грев образца. Температуру регистрируют осциллографом (не показан).

Через окна 9, 10, 11 (фиг. 2) производится визуальное наблюдение за

31

образцом и фиксация процесса воспламенения, тления и горения при помощи фото, киносъемки, а также за обрывом этих моментов в любое заданное время

С помощью кулачка 28 подается команда на вршючение кино, фотосъемоч- ной, аппаратуры, а также на воздействие на реле времени для удаления образца из герметичной камеры 1.

Удаление образца в газовую камеру 17 производится путем, подвода сжатого воздуха к штуцеру 31 и отвода штока пневмоцилиндра 23 в крайнее левое положение и последовательно подвода штока пневмоцилиндра 22 с плоским клапаном 24 и закрытия загрузочного окна 18. В газовой камере 17 происходит гашение горяш;его образца в среде инертного газа (аргон, азот), постоянную температуру которой поддерживают с помошью продувки газовой камеры инертным газом, Формула изобретения

Устройство для определения параметров воспламенения и горения

74. 4

материалов, содержащее герметичную камеру с окнами для наблюдения и нагревателем, газовую камеру с дозатором, связанную с герметичной каме- рой посредством загрузочного окна, узел для измерения температуры, свя- занньй с блоком герметизации термопар камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности

определения параметров воспламенения и горения путем поддержания стабильного состава и параметров газовой среды, оно оснащено разделительным элементом в виде плоского клапана,

кинематически связанного с силовым приводом и установленного в газовой камере перед загрузочным окном, а дозатор выполнен в виде штока пневмоцилиндра, установленного соосно

с загрузочным окном, на штоке укреплен конический клапан, а отверстие загрузочного окна со стороны газовой камеры выполнено сужающимся по размеру коническогЬ

клапана.

Изобретение относится к технике исследования процессов воспламенения И горения различных материалов и может быть использовано при измерении параметров воспламенения и горения. исследования механизма горения, определения периода индукции, определения температуры воспламенения и горения материалов. Цель изобретения - повышение точности определения параметров воспламенения и горения путем подд ёр- жания стабильного состава и параметров газовой среды. Устройство содержит герметичную камеру с окнами для наблюдения и нагревателем, газовую камеру с дозатором. Газовая камера связана с герметичной камерой посредством загрузочного окна. В газовой камере установлены два пневмоцилинд- ра. Один пневмоцилиндр служит силовым приводом для подачи разделительного элемента в виде плоского .клапана к загрузочному окну, а другой пневмоцилиндр установлен соосно с загрузочным окном и имеет шток, заканчивающийся держателем образца и термопар. На штоке установлен конический клапан. Отверстие загрузочного окна со стороны газовой камеры выполнено коническим и притертым с коническим клапаном. 5 ил. 9 (Л ю 05 СО ij

ю

JtA

фие.З

В,

I

25

7ZZZZZZZZZZZ.ZZZZZA4ZZ

.

.4Редактор В.. Ковтун

Составитель Б.Михалкин

Техред М.Ходанич Корректор М.Максимншинец

в-в

26

cffue.S

Заказ 6660/36Тираж 778Подписное

ВНИШМ Государственного комитета СССР

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

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