Устройство для изучения сорбционно-капилярных характеристик газонасыщенных пористых материалов Советский патент 1978 года по МПК E21F7/00 E21C39/00 

Устройство работает следующим образом. Стадия загрузки. Сливная емкость 5 пуста. К крышке 6 привинчивают вентили 12, 13 14. На вентиль 12 привинчивают рабочую емкость 3, в которую помещают сверху образеи горной породы (угля). Образец дол.жен свободно уст.анавливаться на круговую решетку, которая служит для последующего слива жидкости из камеры. Далее завинчивают крышку 4 и вентили 9, 11 и 12. На вентиль 9 навинчивают подающую емкост 1, в которую заливают расчетный объем жидкости при закрытом вентиле 9. Завинчивают крышку 2 и вентили 7 и 8, подключают трубку манометра 16. К вентилям 10 и 13 подключают соответственно манометры 17 и IJB. Через вентиль 11 к рабочей камере 3 подключают вакуумную систему (на схеме не показана) при закрытых вентилях 9, 10 и 12. При отгфытом вентиле 11 производят вакуумирование образца. Вентиль 11 закрывают, отключают вакуумную линию и подключают газовую линию. К вентилю 11 подают газ под давлением, и открывают вентили 11 и 1О. Насьпдение производят в течение заданного времени, затем вентиль 11 закрывают и газовую линию выключают. Вентили 8, 11 и 13 соединяют между собой уравнительными газовыми трубками 19 и 20 через тройник Т (на чертеже подсоедине слева к вентилю 11). Стадия исследований (пропитки). К вентилю 7 подключают газовую линию, открывают вентиль 7 и поднимают давление в подающей емкости до равенства показаний мано метров 16 и 17. Вянтиль 7.закрываютн открывают вентили 8 и 11, соединеные уравнительной трубкой 19. После этого можно открыть вентиль осуществить безнапорный впуск жидкости из камеры 1 в камеру 3. Ч рез заданный промежуток времени закрываю вентили 8, 9 и 11. За изменением давления в рабочей камере 3 наблюдают по манометр 17. Через вентиль 7 выбрасывают в атмос- феру остатки газа из камеры 1, отвинчивают от крышки 2 вентили 7 и 8, снимают крышку 2 и определяют д5бъем оставшейся в камере 1 жидкости, а следовательно, и объем жидкости, поданный в рабочую камеру 3. По истечении определенного интервала времени квентилю 13 подсоединяют газовую линию (на чертеже не показана) и в сливной камере 5 при закрытых вентилях 12 я 15 и открытом вентиле 14 поднимают дав .ление газа до величины, регистрируемойl| манометром 17. Затем газовую линию отклю чают и вентиль 13 соединяют с вентилем 11 через уравнительную трубку 20, при этом вентиль 8 закрыт. После уравнения давлений (определякуг по манометрам 17 и 18) в камерах 3 и 5 можнэ осуществлять безнапорный слив жидкости из камеры 3 в камеру 5 путем открытия вентиля 12. При этом также открыты вентили 1О, 11, 13 и 14 и закрыты вентили 8, 9 и 15. По истечении заданного интервала времени вентили 12 и 13 закрывают, а веЕ1тилЬ. 15 аткрьюают и жидкость выпускают в мерную емкость, где измеряют объем слитой жидкости при атмосферном давлении, и, следовательно, количество впитавшейся в уголь жидкости. Стадия разгрузки. Вентили 9, 10 и 11 и крышку 4 отвинчивают. Образец пи(щетом извлекают из рабочей камеры и отправляют на дальнейшие исследования. В случае, если в камере 3 имеются остатки жидкости, камеру 3 отвинчивают вместе с вентилем 12 от крьпики 6 и измеряют объем оставшейся жидкости. Применение предлагаемого устройства позволяет за счет сокращения потерь жидкости из образца горной породы при разгрузке рабочей емкости повысить точность измерений важных физико-химических характеристикпористых материалов, таких, как сорб- ционная e vtKOCTb газонасьгшенной горной породы жидкостью, скорость капиллярного впитывания, коэффициенты массопереноса жидкости и газа в пористых средах, краевой угол смачивания и др. Пре.алагаемое устройство, таким образом, повышает, надежность результатов экспериментальных исследований. Формула изобретения Устройство для. изучения сорбционно-капиллярных характеристик газонасышенных пористых материалов, включающее рабочую емкость для размещения в ней исследуемого образца, подающую емкость t: рабочей жидкостью, сообщающуюся с рабочей емкостью, трубки для подвода газа в рабочую емкость, манометр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений оно снабжено емкостью для слива рабочей жидкости, соединенной с рабочей емкостью уравнительными и соединительными трубками с запорной арматурой, и дополнительными манометрами для осуществления замеров в подающей и сливной емкостях, причем рабочая емкость сообщена с емкостью для слива рабочей жидкости и подающей емкостью посредством уравнительных трубок. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: