Установка для определения влагосодержания губчатых и волокнистых материалов Советский патент 1992 года по МПК G01N5/04 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для определения влагосодержания губчатых и волокнистых материалов, например пенорезины, войлока, методом досушки и может найти применение в химической, легкой и других отраслях промышленности.

Известна установка для определения влагосодержания, которая включает камеру сушки с поверхностью теплообмена, перфорированный диск, соединенный с крышкой камеры сушки, емкость с теплоносителем, систему контроля температуры поверхности теплообмена, вакуумный насос и вакуумметр.

Известна также установка, содержащая камеру сушки с поверхностью теплообмена и упорами в верхней части корпуса, герметичный цилиндр, помещенный в камеру сушки и сообщенный при помощи гибкой

связи с перфорированным диском, систему вакуумирования и систему регулирования условий теплообмена.

Недостатками известных установок являются сложность их конструкций, неудобство обслуживания и продолжительность подготовительных операций.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка, которая содержит термоста- тирующее устройство, установленную в него камеру сушки с рубашкой охлаждения и устройством для отвода конденсата, крышку, соединенную с камерой переменного объема и перфорированным диском, систему вакуумирования и контроля параметров процесса.. . . -;

Недостатками данной установки являются сложность устройства и низкие эксплу- атацирнные характеристики. Указанные недостатки обусловлены конструкцией узла

X

ГО СО

ч ю о

для деформации образцов и его расположением относительно других элементов устройства.

Соединение гофрированного рукава цилиндрической формы с плоскими перфорированным диском и крышкой достаточно трудоемкая операция в процессе сборки узла деформации, В результате образующихся складок гофрированного рукава в месте соединения снижается надежность работы ответственного устройства, что влияет на режим работы всей установки, Для повышения надежности используются дополнительные приспособления и детали, усложняющие конструкцию. С учетом этого полная сборка представляет собой достаточно сложное устройство, обладающее большой массой и значительными габаритными размерами, влияющими на размеры сушильной камеры, в которой оно размещается.

В процессе эксплуатации установки возникают трудности, связанные с перемещением крышки с провисающим узлом для деформации в период загрузки и выгрузки рабочей камеры. Задача усложняется еще и тем, что металлические части узла для деформации нагреты до высокой температуры (110- 120°С). Температурный режим зависит от свойств обрабатываемого материала и определяет оптимальные условия сушки. Вывод установки на заданный температурный режим отличается инерционностью, вызванной необходимостью нагрева узла деформации до той же температуры.

Таким образом, трудности связанные с проведением процесса и обслуживанием установки, снижают ее эксплуатационные характеристики,

Целью изобретения является упрощение конструкции установки и ее эксплуатации.

Для достижения этой цели в установке для определения влагосодержания губчатых и волокнистых материалов, содержащей тер- мостатирующее устройство, установленную над ним и сообщенную с системой вакууми- рования камеру сушки, состоящую из корпуса, теплоподводящей поверхности и крышки, и устройство для деформации образцов материалов, выполненное в виде камеры переменного объема, снабженной перфорированным диском, теплоподводя- щая поверхность соединена с корпусом вялой мембраной, ее диаметр выполнен меньше диаметра перфорированного диска, который закреплен на крышке, в которой выполнена полость, соединенная с термо- статирующим устройством.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема установки; на фиг. 2 - то же, в процес: се работы,

Установка содержит сушильную камеру

1, ограниченную теплоподводящей поверхностью 2, корпусом 3, крышкой 4, систему вакуумирования, состоящую из штуцера 5, узла 6 конденсации, вакуумного насоса 7. тер- мостатирующее устройство, включающее

0 термостат 8, емкость 9, полость 10, штуцеры 11, 12 ввода и вывода 13, 14 теплоносителя, исследуемый продукт 15 и ограничитель 16, Теплоподводящая поверхность 2 соединена с корпусом 3 при помощи вялой мембраны

5 17. Ни крышке 4, выполненной с системой каналов 18, расположены ручка 19, ручка- кран 20 для разгерметизации камеры и перфорированный элемент 21. Диаметр теплоподводящей поверхности 2 выполнен

0 меньше диаметра перфорированного диска . 21.

Установка работает следующим образом.

Образцы материала, например войлока

5 15, взвешивают и устанавливают на тепло- подводящую поверхность 2 сушильной камеры 1. В емкость 9 и полость 10 термостатом 8 подают теплоноситель. Теплоноситель, циркулирующий в теплообменном устройстве,

0 обеспечивает одновременный нагрев поверхности 2 и перфорированного элемента 21 до заданной температуры. Сушильную камеру 1 после помещения в нее образцов исследуемого материала 15 герметизируют

5 при помощи крышки 4. В этот момент положение теплоподводящей поверхности 2,соединенной с корпусом 3 при помощи вялой мембраны 17, относительно крышки 4 фиксируется ограничителем 16. Давление в су0 шильной камере 1 понижают вакуумным насосом 7. При вакуумировании сушильной камеры 1 под действием разности давлений теплоподводящая поверхность 2 перемещается по направлению к крышке 4, сжимает

5 образцы 15, при этом вялая мембрана 17 плотно прилегает к крышке 4 и тем самым ликвидирует свободный объем сушильной камеры 1. В результате плотного контакта материала 15 с греющими поверхностями 2,

0 21 происходит интенсивное испарение влаги,

Отсутствие свободного объема обеспечивает мгновенный отвод парогазовой смеси через перфорированный элемент 21,

5 систему каналов 18, штуцер 5 в11 узел 6 конденсации, где конденсируется. По истечению определенного промежутка времени выключают вакуумный насос 7 и при помощи ручки-крана 20 разгерметизируют камеру 1 сушки. В процессе выравнивания

давления до атмосферного а камере 1 сушки теплоподводящая поверхность 2 отходит от крышки А и возвращается в первоначальное положение (до упора в ограничитель 16). Открывают крышку 4, взвешивают высушенные образцы 15 и определяют их влаго- содержание.

Габаритные размеры установки, мм: высота 230; диаметр 500; диаметр тепло- водводящей поверхности 410; диаметр перфорированного диска 450.

Предлагаемая установка работает в комплекте с вакуумным насосом 2НВР-5ДМ. В качестве вялой мембраны используют резину ИРП-2043 ТУ 38-105376 толщиной 3.0 мм, выполненную в форме кольца, что обеспечивает простоту сборки и надежность работы узла.

Формул а изобретения Установка для определения влагосодер- жащия губчатых и волокнистых материалов, содержащее термостатирующее устройстео, установленную над ним и сообщенную с системой вакуумирования камеру сушки, состоящую из корпуса, теплоподводящей поверхности и крышки, и устройство для деформации образцов материалов, выпол0 ненное в виде камеры переменного обьема, снабженной перфорированным диском, о т- л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью упрощения конструкции и ее эксплуатации, тепло- подводящая поверхность соединена с

корпусом вялой мембраной, ее диаметр выполнен меньше диаметра перфорированного диска, который закреплен на крышке, в которой выполнена полость, соединенная с термостатирующим устройством.

Использование: химическая, легкая и другие отрасли промышленности Сущность изобретения: установка содержит су шил ь ную камеру, ограниченную, теплоподводя- щей поверхностью, корпусом, крышкой, систему вакуумирования и термостатирую- щее устройство. Теплопроводящая поверхность соединена с корпусом при помощи гибкой связи, Крышка выполнена полой, а полость соединена с термоетатирующим устройством. 2 ил.

Фиг. 7

8

/

Фиг.2