Патрон для определения газопроницаемости образцов

 

1. ПАТРОН ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 1ГАЗОПРОЙИЦАЕМОСТИ ОБРАЗЦОВ, содержащий полый цилиндрический корпус с раструбом для размещения образца и резьбовой элемент для его фиксации, при этом полость, образованная раструбом и образцом, заполнена .жидкостью-герметиком , отличающи и с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей патрона и повышения точности определения газопроницаемости , патрон снабжен двумя эластичными манжетами, типа воротника и двумя уплотнительными кольцами, причем манжеты размещены в кольцевой полости, обращены опорными торцами к жидкостигерметику и через уплотнительные кольца фиксированы резьбовым элемен§ том. 2. Патрон по п. 1, отличающий с я . тем, что раструб выполнен «Л с внутренней фаской, совпадающей по форме с манжетой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (П) 3(51) G 01 Й 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

< ю

Р (ЯЯ " 1 :

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3464607/18-25 (22) 05 ° 07.82 (46) 15.10 ° 83. Бюл. 9. 38 .(72) И.A.Öóäèê, М.И.Аббасов, С.A.Ãðèãîðüÿí и Е.Б.Харитонова (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт нефтяного машиностроения (53) 625.85,620.1(088.8) (56) 1. Медведев Я.И., Валисовский И.В.

Технологические испытания формовочных материалов. М., "Машиностроение", 1973, с. 30.

2. Соколов Н.A. Литье в оболочко-. вые формы. М., "Машиностроение", 1973, с. 142.

3. Куманин И.Б., Лясс Л.М. Связующие материалы для стержней. М., Оборонгиз, 1949, с. 248 (прототип). (54)(57) 1. ПАТРОН ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОПРОЙИЦАЕМОСТИ ОБРАЗЦОВ, содержащий, йолый цилиндрический корпус с раструбом для размещения образца и резьбовой элемент для его фиксации, при этом полость, образованная раструбом и образцом, заполнена .жидкостью-герметиком, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей патрона и повышения точности определения газопроннцаемости, патрон снабжен двумя эластичными манжетами. типа воротника и двумя уплотнительными кольцами, причем манжеты размещены в кольцевой полости, обращены опорными торцами к жидкостигерметику и через уплотнительные кольца фиксированы реэьбовым элементом.

2. Патрон по п. 1, о т л н ч а юшийся тем, что раструб выполнен с внутренней фаской, совпадающей по форме с манжетой.

1048374

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения газопроницаемости формовочных материалов и может быть

-использовано в литейном производстве. 5

Для проверки газопроницаемости формовочных материалов с применением общепринятой методики цилиндрический исследуемый .образец помещают в патрон, который устанавливается в прибор для 19 определения гаэопроницаемости, При этом наиболее важным условием обеспечения достоверности измерений является отсутствие зазора между патроном и помещенным в .него образцом.

Известен патрон Фишера, имеющий на внутренней .поверхности резиновое уплотнение в виде эластичного цилиндрического мешка. Сухой образец помещают в уплотнение, во внутренней полости которого создают избыточное давление с помощью имеющегося в комплекте с патроном насоса (1) .

Недостатком этого устройства явля-,. ется его сложность, связанная с использованием специального насоса. Кроме того, воэможность неравномерного прилегания резинового уплотнения к образцу приводит к искажению .Результатов измерений.

Известен также патрон для опреде ления геэопроницаемости песчано-смоляных смесей, в котором для устранения возможного прохождения воздуха через зазор между стенками патрона и образцом на боковую поверхность образ- З5 ца у верхнего торца наносят слой жидкого бакелитав виде пояска шириной до 5 мм (2) .

Недостатком указанного патрона является лишь частичное сокращение зазора а не его ликвидация, что влияет на точность измерения газопроницаемости образца.

Наиболее близким к изобретению является патрон для определения газо-д5 проницаемости Образцов, содержащий полый цилиндрический корпус с раструбом для,размещения образца и резьбовой элемент для его фиксации, при этом полость, образованная растРУбом 5О и образцом, заполнена жидкостью-герметиком. На торце раструба устанавливается резиновая кольцевая манжета, на которую устанавливают исследуемый образец. Резьбовой элемент фиксации выполнен в виде откидывающейся крыш- 55 ки, через которую пропущен винт с плавающей пятой. Образованная внутренней поверхностью раструба, резиновой манжетой и наружной поверхностью образца кольцевая полость за- бО полняется ртутью. Использование ртути в качевтве жидкости-.герметика обусловлено необходимостью обеспече,ния несмачиваемости пористого мате,Риала, а также устой ивости к воз- я действию воздуха через боковую поверхность образца (3) .

Недостатком данного устройства является применение токсичного материала. Кроме того, в устройстве возможен случай частичного разрушения исследуемого образца, связанного с необходимостью механической фиксации образца с помощью вращающегося винта. Указанный эффект приводит к снижению точности измерения.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей уст-. ройства и повышение точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что патрон для определения газопроницаемости образцов, содержащий полый цилиндрический корпус с раструбом для размещения образца и резьбовой элемент для его фиксации, при этом полость, образованная раструбом и образцом, заполнена жидкостьюгерметиком, снабжен двумя эластичными манжетами типа воротника и двумя уплотнительными кольцами, причем манжеты размещены в кольцевой полости,- обращены опорными торцами к жидкости-герметику и через уплотнительные кольца фиксированы.резьбовым элементом.

Кроме того, раструб выполнен с внутренней фаской, совпадающей по форме с манжетой.

В качестве резиновых манжет использованы манжеты типа воротника, содержащие наружные и внутренние кольцевые конусообразные усы, направленные вдоль оси манжеты и объединенные торцовой перемычкой, образующие полое, легкодеформируемое сечение манжеты.

Манжеты в раструбе корпуса установлены торцовыми перемычками друг к другу °

Верхняя манжета, замыкающая кольцевую полость вокруг образца, ограничена резьбовой крышкой раструба корпуса, раструб имеет внутреннюю фаску по форме. наружного уса верхней манжеты.

Кольцевую, охватывающую образец, полость заполняют жидкостью-герметйком, несмачивающей пористую поверхность материала образца. Известные кольцевые манжеты предполагают определенный натяг при изоляции образца, что может привести к разрушению торцов последнего и искажению результа-, тов измерений.

Эффект использования применяемых манжет типа воротника заключается ,:в создании неразрушаемой изоляции образца не натягом или прижимом, а плавным охватом приторцовой зоны образца конусом внутреннего уса.

Замкнутость кольцевой полости, заполненной жидкостью-герметиком, 1048374 сообщает устойчивость последней, т.е. создает сопротивляемость объему про-, пускаемого воздуха. Это не накладывает ограничений на значение плотности применяемой жидкости-герметика при ее выборе. 5

В качестве жидкости-герметика могут применяться пластические смазки, легкоплавкие углеводороды, технологические жидкости и другие.

Критерием выбора жидкости-герме- 30 тика является свойство несмачиваемости ее как к пористой"поверхности замеряемого образца, так и к, материалу корпуса патрона ° Кроме того, оптимизируют величину вязкости с целью обеспечения заполняемости кольцевой полости с одной стороны и непроникновением в пористую структуру повЕрхности образца.

Фиксацию образца создают непрямым зажимом через легкодеформируемую верхнюю манжету воротника перемещением ее относительно образца, что сОпровождается сбросом излишков гер метика в зазор, образованный наружным усом верхней манжеты и внутренней фаской раструба. . На чертеже изображен предлагаемый патрон.

Патрон .содержит корпус 1, в раструбе которого на опорном кольце 2 30 расположена нижняя резиновая уплотнительная манжета 3 типа воротника.

Исследуемый на газопроницаемость. образец 4 кромкой нижнего торца

Укладывается на манжету 3. Полость,, З5 ограниченная гильзой, образцом и нижней манжетой, заполняетсяжидкостьюгерметиком 5, на поверхность которой укладывается верхняя резиновая манжета б типа воротника. Сферическое 40 кольцо 7.помещается в канавке манжеты б, после чего резьбовой элемент 8

:своим торцом при вращении с помощью кольца 7. прижимает .резиновую манже-. ту б к внутренней фаске раструба и к кромке верхнего торца образца 4.:

Патрон работает следующим образом.

На переходную часть раструба корпуса 1 укладывается кольцо 2, на сферическую головку которого помеща- 50 ется нижняя эластичная манжета 3.

Исследуемый образец 4 устанавливается на внутренние конусообразные выступы манжеты 3. Образовавшаяся кольцевая полость между внутренней поверхностью раструба, внешней поверхностью образца и прокладкой заполняется жидкостью-герметиком, например жидким модельным составом, применяемым в производстве литья методом выплавляемой модели (парафин+церозин+ канифоль), до уровня верхнего торца образца.

После заполнения внутренней полости жидкостью-герметиком 5 на ее поверхность накладывается верхняя эластичная манжета б, а затем сферическое кольцо 7. Верхняя манжета применяется для создания замкнутого объема жидкости-герметика с целью предотвращения вытеснения столба жидкости из внутренней. полости, что при..водит к воэможности использования жидкостей-герметиков различных плотностей. Кроме того, с помощью эластичной манжеты формируется неразрушающее герметичное соединение образца и патрона. Дплее с помощью резь .ового элемента 8 через кольцо 7 эластичная манжета фиксируется в необходимом положении. В устройстве предусмотрена также. возможность удаления избытка жидкости-герметика из кольцевой полости через зазор между манжетой 3 и внутренней фаской раструба 1.

Полученная сборка присоединяется к прибору для определения газопрони,цаемости материалов, при этом направление потока воздуха в приборе соответствует стрелке A на чертеже.

Предлагаемая конструкция патрона обладает по сравнению с известными возможностью применения широкого спектра несмачивающих образец технических жидкостей без ограничения их плотности, повышенной точностью измерений благодаря полной пневмоизоляции поверхности образца, а также вследствие создания неразрушающего торцового уплотнения образ,ца при использовании в качестве, уплотнителей манжет типа воротника.

Исключается также применение токсичных материалов.

1048374

Составитель Д. Громов .

Редактор М. Петрова Техред М.Гергель Корректор А, Дэятко

Тираж 873

Заказ,847á/49

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д..4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4