Устройство для исследования процесса тепловлагопереноса в промерзающих пористых грунтах

 

Изобретение относится к области геокриологии и может быть использовано для исследования процесса тепловлагопереноса в промерзающих пористых грунтах. Цель изобретения - повышение точности измерения влагосодержания в процессе тепловлагопереноса в промерзающих пористых грунтах - достигается тем, что в слое наружной боковой теплоизоляции выполнены проточки в виде каналов, которые заполнены исследуемым грунтом. Точность измерения повышается за счет уменьшения влияния боковых теплопотоков, приводящих к образованию у стенок корпуса областей с положительной температурой. 1 ил.

союз ссщтсних . социалистических

РЕСПУБЛИН (g1)g G 01 N 25/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям пРи Гннт сссР.(21) 4397807/?5-25 (22) 28.03.88 (46) 30.10.90. Вюп. Р 40 (71) Государственный гидрологический институт (72) С.А.Лавров, А.В.Лазарев и И.Л.Калюжный (53) 543.812 (088. Я) (56) Калюжный И.Л., Павлова К.К., Терегунов. 3,Х. Лабораторные приборы и оборудование для исследования процессов теплофизического взаимодействия воды с мерзлой торфяной залежью.

Труды ГГИ, вип. ?27 . Л.: Гидрометеоиздат, 1974.

Чистотинов А.В, Ииграция влаги в промерзающих неводонасыщенных грунтах.

М,: Наука, 1973.

Изобретение относится к геокриологии и может быть использовано для ис= следования гидротермических режимов почв в условиях промерзания.

Целью изобретения является повьппение точности измерения влагосодержания в процессе тепловлагопереноса в промерзающих пористых грунтах.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, поперечное сечение..

Устройство содержит тонкий диэлектрический корпус 1, в котором помещается образец 2 исследуемого грунта, верхний 3 и нижний 4 цилиндрические холодильники. Вокруг корпуса 1 размещен наружный боковой слой теплоизо„„SU„„1603274 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕПЛОВЛАГОПЕРЕНОСА В ПРОМЕРЗА!ЭЩИХ ПОРИСТЫХ ГРУНТАХ (57) Изобретение относится к области геокриологии и может быть использовано для исследования процесса тепловлагопереноса в промерзающих пористых грунтаХ. Цель изобретения — повьппение точности измерения влагосодержания в процессе тепловлагопереноса в промерзающих пористых грунтахдостигается тем, что в слое наружной боковой теплоизоляции выполнены проточки в виде каналов, которые заполнены исследуемым грунтом. Точность измерения повыщается за счет уменьщения влияния боковых теплопотоков, приводящих к образованию у стенок корпуса областей с положительной температурой. 1 кп. ляции 5. Холодильники 3, 4 теплоиэолированы нижним и верхним слоями теплоизоляции 6. В слое боковой тепло, изоляции 5 находятся каналы 7, заполненные исследуемым грунтом. Источник гамма-излучения размещается в свинцовом коллиматоре 8 и перемещается дистанционно с помощью двигателя 9.

С противоположной стороны образца 2 находится детектор 10 гамма-излучения, перемещаемый синхронно с коллиматором 8 двигателем 11.

Устройство работает следующим образом.

Образец 2 исследуемого грунта (обычно длиной 1-1,5 м) помещается

1603274

Составитель П.Пугачев

Редактор M.Öèòêèíà Техред М.Ходанич Корректор T.Ïàëèé

Заказ 3380

Тираж 497

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,!01 в корпус 1 и закрывается верхним холодильником 3. Верхний холодильник закрывается теплоизоляцией 6 и в него подается хладагент (например, неза. мерэакнций рассол или антифриз). Начинается процесс промерзания образца 2.

При этом из-sa наличия каналов, заполненных исследуемым грунтом, на боковой. поверхности образца устанав- 10 ливается распределение температуры, близкое к естественному в грунте, эа счет чего уменьшается область с положительной температурой грунта у стенок корпуса. Открывается коллима.тор 8, и детектор 10 фиксирует мо мент прохождения фронта промерзания по изменению пропускания гамма-излучения источника. За счет двигателей

9,11 происходит перемещение источника и детектора 10 за фронтом промерзания. При этом рассеяние пучка гаммаизлучения на боковой теплоизоляции S ,минимально вследствие ее небольшой толщины (2-3 см). 21

Выполненные в слое боковой теплоизоляции каналы, заполненные иссле-, дуемым грунтом, позволяют уменьшить толщину слоя теплоизоляции и повысить точность измерений в 2 -3 раза.

Формула изобретения

Устройство для исследования процесса тепловлагопереноса в промерзающих пористых грунтах, содержащее корпус для размещения образца, верхний и нижний холодильники для задания перепада температуры, слой наружной боковой теплоизоляции, коллимнрованный источник гамма-излучения и детектор, расположенные диаметрально г противоположно за боковой теплоизоляцней, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения эа счет уменьшения влияния боковых теплопотоков, в слое наружной боковой теплоизоляции выполнены проточки в виде каналов, причем каналы заполнены исследуемым грунтом и соединяют между собой верхний и нижний хол однл ьники .