Устройство для определения паропроницаемости пористых материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение в различных отраслях промышленности при исследовании массообменных характеристик, в частности паропроницаемости строительных, огнеупорных и теплоизоляционных пористых материалов.

. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет обеспечения постоянства величины давления с обеих сторон образца.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - промежуточная емкость с одной каплей маслянистой жидкости, продольный разрез; на w фиг. 3 - то же, с тремя каплями маслянистой жидкости, продольный разрез.

Устройство содержит замкнутую камеру 1, в крышке 2 которой размещен образец 3, на торцы которого нанесена влагоизоляция 4.

Крышка 2 снабжена также промежуточной емкостью 5, содержащей расширительные сосуды 6 и 7, нижние части которых выполнены коническими ji соединены между собой горизонтальной капиллярной трубкой 8 длиной 5-10 см из смачиваемого материала с введенной в нее каплей 9 маслянистой жидкости, причем сосуд 6 соединен трубкой 10 с замкнутой камерой 1, а сосуд 7 соединен отверстием 11 с атмосферой. Крышка 2 имеет отверстия 12 и 13.

2

СП

to to

Устройство работает следующим образом.

В крышке 2 замкнутой камеры 1 из органического стекла площадью, например, 150x150 мм2 размещается образец 3 исследуемого материала в виде пластины размерами 70x70 мм и толщиной 20 мм, боковые стороны которого и

стык образца с крышкой замкнутой камеры влагоизолированы.

Таким образом, нижняя поверхность образца 3 обращена внутрь емкости, а верхняя - в окружающую среду.

В замкнутую камеру 1 через от- верстие 12 в крышке 2 наливают воду ;в таком количестве, чтобы последняя не касалась образца 3, а расстояние между образцом и жидкостью составило например, 5 мм. После этого отверс- тие 12 в крышке герметично закрывают

В промежуточную емкость 5 через отверстие 11 в расширительном сосуде 7, сообщающемся с окружающей средой, вводят, например, одну каплю 9 масля нистой жидкости, например веретенного масла, и поддувом с помощью резиновой груши (ке показана) размещают эту каплю в средней части горизонтальной капиллярной трубки 8, после чего промежуточную емкость 5 устанавливают на крышке 2 замкнутой камеры 1, введя соединительную трубку 10 в отверстие 13 в крышке и загерметизировав место ввода, например, пластилином.

На весах, например, типа BJIK-500 или ВЛЭ-1 определяют начальную массу замкнутой камеры 1 с образцом .3 и промежуточной емкостью 5.

Испытания сводятся к периодическому определению массы замкнутой камеры 1 с образцом 3 и промежуточной емкостью 5 во времени.

Наличие устройства с каплей маслянистой жидкости в горизонтальной капиллярной трубке 8 исключает испарение жидкости из замкнутой камеры 1 в окружающую среду и обеспечивает поддержание изменяющегося атмосферного давления в пространстве над жид костью в замкнутой камере 1.

В процессе испытаний при увеличении атмосферного давления относительно первоначального капля маслянистой жидкости в горизонтальной трубке 8 перемещается к расширительному сосу- ду. 6, связанному с замкнутой камерой 1, обеспечивая атмосферное давление

,

10

20

25 о 55i

40

45

50

в ней и исключая ее связь с атмосферой.

В случае чрезмерного увеличения давления капля 9 маслянистой жидкости попадает в расширительный сосуд 6, целостность капли 9 маслянистой жидкости нарушается, в замкнутой камере 1 уравновешивается атмосферное давление, после чего капля маслянистой жидкости стекает по коническому основанию расширительного сосуда 6 в горизонтальную капиллярную трубку 8, вновь закрывая связь замкнутой камеры 1 с атмосферой.

В случае падения атмосферного давления относительно первоначального капля 9 маслянистой жидкости перемещается в сторону расширительного сосуда 7, связанного с окружающей средой, обеспечивая атмосферное давление в замкнутой камере 1 и исключая связь камеры 1 с образцом 3 и окружающей средой. В случае чрезмерного падения атмосферного давления капля 9 попадает в расширительный сосуд 7, целостность капли 9 нарушается, атмосферное давление окружающей среды уравновешивается с давлением в замкнутой камере, и капля 9 по коническому основанию сосуда 7 вновь стекает в горизонтальную капиллярную трубку 8, исклю- чая связь замкнутой камеры 1 с окружающей средой.

Введение в горизонтальную капиллярную трубку 8 двух или трех капель 9 с интервалом между ними (фиг. 3) обеспечивает отсутствие связи замкнутой камеры 1 с атмосферой даже в случаях попадания капли 9 маслянистой жидкости в тот или другой расширительный сосуд.

Выполнение горизонтальной капиллярной трубки из смачиваемого материала длиной 50-100 мм практически обеспечивает перемещение капли 9 маслянистой жидкости в пределах горизонтальной капиллярной трубки 8 при существующих перепадах атмосферного давления без использования расширительных сосудов 6 и 7.

Однако расширительные сосуды 6 и 7 необходимы для исключения возможного попадания маслянистой жидкости в замкнутую камеру 1 и исключения влияния гидростатического давления маслянистой жидкости при выполнении вертикальных участков горизонтальной капиллярной трубки 8 без расширительных

сосудов и для сокращения длины горизонтальной трубки, а также для конструктивного выполнения промежуточной ёмкости для случаев чрезмерного повышения или понижения атмосферного давления.

В процессе опытов определяют расход парообразной влаги через образец 3, а коэффициент паропроницаемости определяется по известному соотношению.

Возможно использование ряда замкнутых камер с промежуточными емкостями и одних весов для исследования паропроницаемости различных материалов, требующих продолжительных по времени опытов, что упрощает процесс определения паропроницаемости. Формула изобретения

Устройство для определения паропроницаемости пористых материалов,

содержащее замкнутую камеру, соединенную каналом через промежуточную емкость с атмосферой, и крышку для размещения испытуемого образца, о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет обеспечения постоянства величины давления с обеих сторон образца,

0 промежуточная емкость выполнена в виде двух расширяющихся сосудов, нижние части которых выполнены коническими и соединены горизонтальней капиллярной трубкой из смачиваемого относи5 тельно маслянистой жидкости материала, при этом один из расширительных сосудов соединен с замкнутой камерой, а другой - с атмосферой, а в горизонтальной капиллярной трубке размещена

о по крайней мере одна капля маслянистой жидкости.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение в различных отраслях промышленности при исследовании массообменных характеристик. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет обеспечения постоянства величины давления с обеих сторон образца, а также упрощение процесса определения. Крышка замкнутой камеры снабжена промежуточной емкостью, содержащей расширяющиеся сосуды, нижние части которых выполнены коническими и соединены между собой капиллярной трубкой из смачиваемого материала. Один из расширяющихся сосудов соединен с замкнутой камерой, другой - с атмосферой, а в капиллярной трубке размещены 1-3 капли маслянистой жидкости. 3 ил.

12

Фие.1

11

Фие.2

Я