Устройство для определения структуры пористых тел

 

220 637

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 421, 3109

Заявлено 28.IV.1967 (¹ 1155706/26-10) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 28.VI.1968. Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 16.IX.1968

Комитет пб делам изобретекий и открытий при Совете 1т1ииистров

СССР.ЧПЕ, б 01п

УДК 539.217.1(088.8) Авторы изобретения В. т".. Хахалин, М. H. Хрулев, A. В. Волин, К). Д, Ясин и В. В. Нечаев

Заявитель

Научно-исследовательский институт строительной Физики

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ

ПОР И CT6IX T ЕЛ

Известны устройства для определения структуры пористых тел путем вдавливания в поры ртути, содержащие камеру с ртутью, в которую помещен образец, насос для откачки воздуха из камеры, пресс для создания избыточного давления в камере и индикатор уровня ртути в капилляре, связывающем камеру с системой разрежения и избыточного давления.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что его камера представляет собой металлический стакан с крышкой и уплотняющей прокладкой, стягиваемой струбцинами, а капилляр выполнен в виде U-образной немагнитной металлической трубы, один конец которой соединен с дном стакана, а другой имеет магнитный поплавок, взаимодействующий с магнитным указателем уровня ртути в капилляре.

Это обеспечивает безопасность проведения эксперимента и упрощение его производства.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 — схема магнитного указателя уровня ртути.

Устройство содержит массивную стальную камеру 1, крышку 2 с умножителем, исследуемый пористый образец 8, U-образную немагнитную металлическую трубу 4, магнитный поплавок 5, магнитный индикатор б, накидную гайку 7 для соединения устройства с масляным прессом высокого давления, кран 8, позволяющий фиксировать заполнение камеры ртутью; запорныи вентиль 9 высокого давления, вакуумное ртутное уплотнение 10, струб5 цины 11, ртутныи питатель 12, накидную гайку 18, которая соединяет устройство с вакуумнасосом, трехходовой кран 14, ртутный вакуумметр 15, вентиль !б.

Указатель уровня ртути включает в себя

10 стрелку с магнитным концом 17, магнитный поплавок 18, опирающийся на мениск ртути в капилляре, контрольную метку 19, каретку

20, направляющие 21, электромагнит 22, который умеренным вибрированием устраняет

15 трение поплавка 18 о стенки капилляра.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно хорошо просушенный образец 8 взвешивают и, поместив в полость камеры 1, закрывают крышкой 2, притягивая

20 ее струбцинами 11. Питатель 12 и стакан ртутного уплотнения 10 заполняют очищенной ртутью, гайку 18 навинчивают на капилляр и нажимают откачку системы.

По достижении разрежения 5Х10 лл рт. ст.

25 струбцины II подтягивают, слегка приоткрывают вентиль питателя 12 и в течение 15 иия наполняют систему камера — капилляр чистой ртутью до появления ее капель в стеклянном контрольном отростке. Поплавок 5

30 при таком заполнении находится в одной ц

220617 той же начальной позиции, одинаковой для всех опытов с любыми образцами.

После этого вентиль питателя 12 закрывают, а всю систему отключают от вакуумного поста при помощи крана 14. Для того чтобы убедиться в полной герметичности всего устройства, делают получасовую выдержку. Показания вакуумметра 15 за это время дол>кны остаться неизменными. Далее закрывают вентиль 1б и, пользуясь трехходовым краном

14 и контролируя повышение давления в системе по вакуумметру 15, производят пуск воздуха ступенями по 70 — 80 лм рт. ст. с выдержками на каждой ступени по 5 — 10 мин (в зависимости от стабильности положения ртутного мениска), вплоть до атмосферного давления.

На всех ступенях записывают положение поплавка по шкале магнитного указателя, который из-за происходящего вдавливания ртути во все более мелкие поры образца с каждой ступенью перемещается вниз. Заменив накидную гайку 18 с вакуумным шлангом на капилляре гайкой от масляного пресса, приступают к ступенчатому повышению давления сверх атмосферного до сотен атмосфер, также производят небольшие выдержки на ступенях и определяют соответствующие им позиции поплавка в капилляре. По произведенным записям путем несло>кной их обработки рассчитывают спектральный состав пор исследованного образца и общую его пористость.

Устройство было проверено в лабораторных условиях и показало высокую надежность и достаточную точность.

Предмет изобретения

Устройство для определения структуры пористых тел путем вдавливания в поры ртути, содержащее камеру с ртутью, в которую помещен образец, насос для откачки воздуха из камеры, пресс для создания избыточного дав15 . ения в к мере и индикатор уровня ртути В капилляре, связывающем камеру с системами разрежения и избыточного давления, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения безопасности и упрощения производства эксперимента, камера выполнена в виде металлического стакана с крышкой и уплотняющей прокладкой, стягиваемой струбцинами, а капилляр выполнен в виде U-образной немагнитной металлической трубы, один конец которой соединен с дном стакана, а другой содержит магнитный поплавок, взаимодействующий с магнитным указателем уровня ртути в капил ляре.

220617

Фиг, 2

Составитель М, Фрнмштейн

Техред A. А. Камышникова Корректор С. М. Сигал

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова. 2

Заказ 2671!5 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета ro делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4