Способ определения плотности агломератов и частиц, образующихся при горении конденсированных систем Советский патент 1992 года по МПК G01N9/10 

Изобретение относится к изучению физических свойств материалов. Изобретение можно использовать при определении плотности агломератов и частиц, образующихся при горении конденсированных систем, а применять - в машиностроительной, энергомашиностроительной, металлургической, химической, авиационной, нефтяной, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности.

Известен способ определения плотности совокупности дисперсных частиц по микронавескам с помощью микробюреток. Плотность при использовании этого способа, известного как способ Василевского М.М., определяется, как обычно, по отношению массы дисперсных частиц к их объему. Данный способ занижает результаты измерения плотности для дисперсных частиц с морщинистой, губчатой наружной поверхностью, а именно частицы с такой поверхностью встречаются наиболее часто в камерах сгорания современных энергетических установок.

Известен способ определения плотности твердых тел. Суть этого способа заключается в следующем. В электропроводную жидкость погружают исследуемое тело произвольной плотности. К жидкости подводят ток и накладывают на нее магнитное поле. В зависимости от направления электромагнитных объемных сил, возникающих в скрещенных электрическом и магнитном полях, жидкость приобретает кажущуюся плотность, которая больше или меньше по сравнению с ее физической плотностью. Меняя величину тока и магнитной индукции, подбирают такое значение кажущейся плотности жидкости, при котором тело займет в ней положение безразличного равновесия. В этот момент фиксируют покаания электроизмерительных приборов и искомую величину ПЛОТНОСТИ /Экаж ОПрвДСЛЯЮТ ПО

формуле

ркаж Р+,

гдер - физическая плотность жидкости; j - плотность тока;

СП

С

vj

8

Ю СО

В - магнитная индукция;

g- ускорение свободного падения.

Как и в упомянутом выше способе, данный способ дает заниженные результаты измерения плотности для дисперсных частиц с морщинистой, губчатой наружной поверхностью, с микропорами и микротрещинами вследствие непроникновения и невытеснения находящегося там газа (обычно воздуха).

Цель изобретения - повысить точность измерения. Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем отбор исследуемого образца, измерение его массы, помещение его в жидкость, измерение обь- ема вытесненной жидкости и определение по измеренным величинам плотности, на жидкость с размещенным в ней образцом воздействуют в течение не менее 30 с ультразвуком с частотой в диапазоне 210 -10 Гц, а после прекращения воздействия ультразвука жидкость охлаждают до исходной температуры.

Предложенный способ реализован при определении плотности агломератов и частиц, образовавшихся при горении смесевой конденсированной системы в камере сгорания летательного аппарата (давление в камере сгорания Ро к 5,0 МПа, температура продуктов сгорания То 3600 К).В процессе определения плотности агломератов и частиц были использованы ультразвуковой диспергатор, микроаналитические весы и стеклянные микробюретки, заполненные в нужном обьеме жидкостью. Отобранный образец из агломератов и частиц с помощью сит делился на ряд фракций. Из каждой фракции выделялось требуемое количество агломератов и частиц и на микроаналитических весах определялась их масса (точность взвешивания до ). Регистрировался первоначальный объем жидкости, залитой в микробюретки. Далее в микробюретки помещались агломераты и частицы известной массы, после чего последние подвергались воздействию в течение не менее чем 30 с ультразвуком с частотой, лежащей в диапазоне 2104- 109 Гц. После прекращения воздействия ультразвука жидкость с агломератами и частицами охлаждалась до исходной температуры и измерялся объем вытесненной жидкости. По измеренным величинам массы агломератов и частиц, а также объему вытесненной жидости определялась величина искомой плотности. Результаты определения плотности агломератов и частиц, полученные с помощью

данного способа, представлены в таблице. Предложенный способ позволил повысить точность определения плотности агломератов и частиц, образующихся при горении конденсированных систем, за счет

более точного определения объема вытесненной жидкости при помещении в ней агломератов ичастицна 13%. Достигнуто это за счет воздействия на жидкость с помещенными в нее агломератами и частицами ультразвуковых колебаний,устранения этих ультразвуковых колебаний и охлаждения жидкости до исходной температуры. Формула изобретения Способ определения плотности агломератов и частиц, образующихся при горении конденсированных систем, заключающийся в отборе исследуемого образца, измерении его массы, помещении в жидкость, измерении объема вытесненной жидкости и определении по измеренным величинам плотности, отличающийся тем, что с целью повышения точности определения, перед измерением объема вытесненной жидкости из последнюю воздействуют в течение не менее 30 с ультразвуком с частотой в диапазоне 2 104 - 109 Гц, а после прекращения воздействия ультразвука жидкость охлаждают до исходной температуры.

Использование: машиностроительная, металлургическая, химическая, авиационная и другие отрасли промышленности, а также биотехнология, медико-биологическая физика и пр. Сущность изобретения: на жидкость с находящимся в ней исследуемым образцом воздействуют в течение не менее 30 с ультразвуком с частотой в диапазоне 2 104 - 109 Гц, а после прекращения воздействия ультразвука жидкость охлаждают до исходной температуры. 1 табл.