Устройство для исследования пористых образцов Советский патент 1987 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к устройствам для определения капил,пярньгх свойств пористых материалов, в частности для подбора материала при изготовлении дозирующих секций питания растений в вегетационных сосудах.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем исключения эффекта демпфирования газа и расширение функциональных возможностей путем измерения объема сквозных пор.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство для определения максимального капиллярного давления содержит исследуемый образец 1, который с уплотняющей боковой прокладкой 2 установлен в патрон 3 для креп- 20 лярах образца, не движется После

ления образца и закреплен посредством винтового зазкима 4.

Левый изгиб водоотсосной трубки 5 посредством патрона 3 для крепления образца соединен с верхней гранью исследуемого образца 1, а правый изгиб трубки 5 соединен с вертикально установленной капиллярной трубкой 6, имеющей метку 7, которая расположена выше линии верхней грани образца 1 на величину, соответствующую собственному водоподъему капиллярной трубки 6 К нижней части правого изгиба водоотсосной трубки 5 присоединен регулируемый сильфон 8,

Сверху капиллярной трубки 6 установлена микробюретка 9. Она соединена с вакуумметром 10 и трехходовым краном 11 через патрубок 12 с источником регулируемого разрежения (не показан) , Кроме того, верхняя часть водоотсосной трубки 5 имеет патрубок 13, снабженный краном 14 и воронкой 15.

Устройство работает следующим образом.

Насыщенный водой образец 1 помещают в патрон 3 5 имеющий внутри боковые уплотнители 2, и закрепляют при помощи БИНТОВОГО зажима 4. Уменьшают объем сильфона 8. Систему посредством трехходового крана 11 соединяют с атмосферой, открывают кран

14и через ворон-ку 15 систему частично заполняют водой (до середины микробюретки 9). После этого закрывают трехходовый кран 11 и через воронку

15продолжают заливать воду. Заполнив левый изгиб водоотсосной трубки

5, закрывают кран 14, открывают трехходовый кран 11 и, увеличивая объем сильфона 8, устанавливают уровень воды в капиллярной трубке 6 по нулевой метке 7. На этом подго- товка устройства к работе заканчивается.

Для определения максимального

капиллярного давления трехходовым краном 11 систему соединяют с источником регулируемого разрежения.

В начальный период испытания увеличение разрежения не влияет на уро-

вень воды в капиллярной трубке 6. Так как капиллярные силы в порах образца превьшают прилагаемые отрывные воздействия, создаваемые разрежением, вода, находящаяся в капил

достижения разрежения, несколько превышающего капиллярное давление в порах образца 1, вода, находящаяся в больших сквозных капиллярах, начинает двигаться, вследствие чего в капиллярной трубке 6 поднимается уровень воды. Это значение разрежения определяют по показаниям вакуумметра 10. Оно равно максимальному капиллярному давлению в образце 1, например для крупнопористой керамики 0,003-0,015 МПа.

Кроме определения максимального

капиллярного давления данное устройство дает возможность определить объем крупных пор и капилляров. Для этого незначительно (на 0,001 МПа) повышают разрежение в системе, Вследствие того, что между нижней и верхней гранями образца образуется градиент давления (разница между атмосферным давлением и разрежением в системе), вода из крупных пор и капилляров отсасывается, скапливается в микробюретке 9. По мере удаления воды из крупных капилляров скорость подъема воды в микробюретке 9 замедляется и через 30-60 мин уровень

воды стабилизируется. Разрежение в системе сохраняют до тех пор, пока прошедший через образец воздух не вытеснит воду из полости патрубка 13, объем которого равен объему ,

заключенному в пространстве между отметкой 7 капиллярной трубки 6 и нулевой отметкой микробюретки 9. Поэтому объем воды, скопившейся в микробюретке 9 выше нулевой отметки.

равен объему воды, удаленной из и капилляров образца 1 .

пор

Формула изобретения

1 о Устройство для исследования пористых образцов, содержащее патрон для крепления образца, изогнутую водоотсосную и капиллярную трубки, регулируемый сильфон, вакуумметр, запорный кран и источник давления, соединенные с изогнутой водоотсосной трубкой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности определения максимального капиллярного давления путем исключения

Редактор И.Николайчук Заказ 5114/41

Составитель Е.Карманова Техред А.Кравчук

Корректор

Тираж 775Подписное

БНИИПИ 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

эффекта демпфирования газа, изогнутая водоотсосная трубка снабжена патрубком-, соединенным с ней в ее наивысшей точке, и соединена одним концом с верхней частью патрона для крепления образца, а другим - с капиллярной трубкой,

2. Устройство по п. 1, о т л ирасширения функциональных возможностей путем измерения объема сквозных пор, устройство дополнительно снабжено микробюреткой, соединенной с капилляром, причем объем.заключенный между нулевыми отметками капилляра и микробюретки равен объему патрубка.

Корректор Л.Пилипенко

Изобретение относится к устройствам для определения капиллярных свойств пористых материалов, в частности для подбора материала при изготовлении дозирующих секций питания растений в вегетационных сосудах. Цель изобретения - повьш1ение надежности работы устройства путем исключения эффекта демпфирования газа и расширение функциональных возможностей путем измерения объема сквозных пар. Это достигается присоединением одного конца изогнутой водоотсосной трубки к патрону для крепления образца в его верхней части, другого - к капиллярной трубке, а также соединением капиллярной трубки с микробюреткой, при этом объем капиллярной трубки до нулевой отметки микробюретки выполняют равным объему патрубка. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с б (Л с: 10 со NJ 05 со ос iJb/ г:У1ЛМ