Устройство для определения параметров воспламеняемости и горения материалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соц(иалистиыеских

Республик (») 529402 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) ЗаЯвлено 1З. 02. 75. (21) 210)о55/26-25 (51) И. К. GO) )ч 25750

2 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и отирытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 09 76 Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 29.07.77 (эЗ) УДК 54!. ) 2п (088,8) (72) А вто ы () р Б. М, Злобинский, В. И. Туркин, В. С. Булатов и В. Г. Борисов изобретения (71) За я вите л ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТИ И ГОРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения температуры воспламенения различных материалов, в частности порошков; температуры тления порошков; температуры воспламенения компактных материалов при нарушении поверхностного слоя; индукционного периода; температуры зажигания порошков; температуры горения материалов.

Известна камера высокого давления лля определения температуры начала возгорания монолитов )и металлов в газах, поддерживающих горение, содержащая устройство для определения температуры исследуемого объекта и окна для наблюдения (1).

Однако данное устройство не предназначено для исследования воспламеняемости металлического ) 5 порошка, и, кроме того, отсутствует возможность нарушения поверхностного слоя монолита во время опыта.

Известно устройство для измерения параметров воспламеняемости и горения частиц металлов, выпол- 20 пенное в виде герметичной медной камеры (капсулы) с окнами для наблюдения и кварцевым дозатором, входным и выходным штуцерами (2). Внутри камеры имеется узел измерения температуры в вЬде термопары, связанный с блоком герметизации 25 термопары, а по оси камеры установлен стержневой нагреватель из карбида кремния, используемый в качестве воспламенителя частиц.

Температура поверхности силитового стержневого нагревателя в момент воспламенения частицы принимается за температуру воспламенения данного металла.

Однако известная установка не позволяет исследовать гели порошков, как системы частиц, так как предназначена для изучения воспла мене ни я только одиночной частицы. Кроме того, внесение исследуемого образца возможно только в разгерметизированную камеру; полностью отсутствует воэможность определения температуры воспламенения образца при снятии поверхностного слоя во время опыта и возможность замера индукционного периода и температуры зажигания.

Целыс изобретения является повышение точности определения параметров воспламеняемости и горения материалов.

Для этого стержневой нагреватель снабжен с возможностью продольного перемещения кварцевым рабочим столиком, на плоской грани которого размещено кварцевое кольцо с выемкой для крепления термопар дл:. измерения темперазуры soc, 529402 пламенения елей порошков, ири этом в, 1и(>кней части;->(IоочеГО стол1(ка вьгиюлнеьо Отве)зстие для установки термоиары д>(я изыере1и(я теья1ературы 32>KHI BIB!JI ГЕЛЕЙ IIOPOIUKOB.

На фиг 1 схематически изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение по А — А на фиг. 1, на фиг. 3 — рабочий столик в иэометрии.

Предлагаемое устроиство состоит из герметичной к(1меГ)ы 1, и31 ОтовленнОЙ из антикоррозиоц ного 111)1териала с входным 2 и выходным 3 иг уцерами 1Ь1я подвода и отвода газов и окнами 4 для наблlодеHH я за процессом.

Внутри герметичной камеры 1 расположен стержневой нагреватель 5, который благодаря подставке 6, имеющей несколько гнезд 7, может занимать разли л(ь(положения. На стержневом нагревателе расположен кварцевый рабочий столик 8, на верхней ин()(.кости грани 9 которого имеется кварцевое ко.(ьцо 10. В нижней части рабочего столика 8 имеет 5(отве!)cTH 1 1 для установки термоиары 12 измерения (ампера(уры зажигания. В выемку 13 кольца 10. Ра положенного на плоской грани 9 рабочего:то.(HI;;(1), помещают термопары 14 измерения теми;р((туры воспламенения. Выводы термоиа! пронуc((IB)T через узел 15 герметизации термопар, со(-(оя(ии(1 из набора фторопластовых шайб 16, втулки 17, вакуумной резины 18, металлической прокладк((! 9 и нажимной гайки 20.

В вор>и(ей части камеры 1 расиоло>кен кварцевый нозато!) !. герметизация которого осуществлне(с)((I.) ()с.lс(вом фтороиластовой втулки 22 и резиновой 1! ):бки 3. Кварцевый дозатор благодаря газовой кам(. !)c . -(позволяет BHocHTb исснедуемьlй об ьект в кам.! у без ее разгерметизации.

В верхней части камеры 1 расположен инструмент 25 дня нарушения поверхностного слоя исследу(м(но ма1ериала со сменным орудием 26, име1ощим иа ечку. Герметизация 11(и(ного узла обеспечивается резиновой набивкой 27, нажимной гайкой 28 и втулкой 2 1.

В нижней чали камеры 1 соосно с инструмен(ом 5 р((сио((ожен подвижный шток 30 с углублением 31 для исследуемого материала и крепежной о:насткой 32. Герметизация его осущесгвляется посредством втулки 33, резиновой набивки 34, нажимиой гайки 35.

В торцах камеры l расположены уэны герметизации токоиодводов Зб. Система охлаждения 37 водяная. Рабочий столик 8 достаточно массивен и обладает необходимой тегшовой инерцией.

В зависимости от определяемого параметра уст. ройство может работать по одному из трех режимов.

При определении температуры зажигания образца, стержневой нагреватель 5 устанавги(вается по оси камеры 1, кварцевый рабочий столик 8 — точно иад ипоком 30, находящимся в крайнем нижнем положении и имев цим в своем углублении 31 ,исследуемый порошок. После этого камера- 1 герметизируется и к стержневому нагревате1по 5 подводится напряжение. После того как рабочий столик 8 нагревается до определенной температуры, ипок 30 поднимается до соприкосновения исследуемого порошка с нижней частью рабочего столика 8,. ф температура которой контролируется термопарой

12 измерения температуры зажигания и записывается осциллографом.

При определении температуры воспламенения геля стер>1(девой нагреватель 5 расположен также ио

1Е оси камеры 1, рабочий столик 8 — под кварцевым. дозатором 21. Исследуемый порошок помещается в газову1о камеру 24 дозатора 21, которая сообщается через штуцер с герметичной камерой 1. В камере

1 и газовой камере 24 дозатора 21 создается

g необходимая атмосфера. К стержневому нагревате-: лю 5 подводится напряжение. По достижении необходимой температуры исснедуемь(й порошок вбрасывается в кольцевое пространство на плоскую грань 9 рабочего столика 8. При необходимости

О вброс порошка может осуществляться в начале опыта или в ходе его. Температура воспламенения регистрируется осциллографом.

При определении темт(ературы воспламенения ° компактных образцов с нарушением иоверхнос(ного слоя исследуемый образец крепежной оснас(кой 32 закрепляется в углубление 31 штока 30, стержневой нагреватель 5 устанавливается в крайнее положение. Камера 1 гермстизируется и в ней создается необходимая газовая среда. К сгержнево @ му нагревателю 5 подводится напряжение. По достижении необходимой температуры, образец приво1п(тся в контакт с орудием 26 инструмента 25 дня нарушения поверхностног0 слоя. Температура в камере 1 в моме1г1 воспламенения регистрируется щ осциллографом.

Такое выполнение устройства для определения параметров восиламеняемости и горения материалов позволяет с высокой точностью измерять температуру воспламенения, Т1(ейия, зажигания и горения порошков, температуру воспламенения компактных образцов ири нарушении иоверхностноги слоя, индукциои(ый период вос1(наменения йоро1иков в различных газовых средах в широком диаиао, зоне давлений 0 — 100 ата и температур 20 — 1100 С.

41

Устройство обеспечивает возможность наблюдения за поведением исследуемого материала визуально, производить его фото — и киносьемку и сне ктро графи ров ание.

Формула изобретения

Устройство для определения г(арамегров восЯ иламеняемости и горения материалов, выполненное в виде герметичной камеры с окнами для наби(одения и кварцевым дозатором, входным и выходи(,и( штуцерами, в которой установлен стержневой нагреватель и узел для измерения температуры, свя9 занный с блоком герметизации термопар камеры, 529402

5 ..

6 от л и ч а ю ще е ся тем, что, с целью повышения точнос1и определения параметров воспламеняемости и горения материалов, стержневой нагреватель снабжен кварцевым рабочим столиком, установленным с возможностью продольного перемещения, на плоской грани столика размещено кварцевое кольцо с. выемкой для крепления термопар для измерения температуры воспламенения, при этом в нижней .асти рабочего столика выполнено отвер".тие для установки термопары для измерения !:ile1)атуры зажигания.

Источники информации, принятые H(в имэпи» при экспертизе:

1. Авторское свидетельсгво О ГР - . (5И),М.

Кл 6 01 М 25/50 n r 30.12.62, Курынев В. В. Исследован н восплам" емости и горения металлов". Кандида скал:,исса, гация, M., 1972 . (оставитель А. Вцлков

1еЧзей И. Ковач

Ре !вкгор Л. Н4родная

Корректор И. Ьоринская

Заказ 5345/110

Филиал lillll "Патент", г. У, с а ент", г. жгород, уll. Ироскгная, 4 1 нраж 1029

Ц1И1ИИИ 1 о уцарсгвеиноео коми)е га ( о у . - е ове та, 1и ниг I ров (((Р по делам изобретений и огкрьи.ий

113035 ., Ооеква, Ж- 35, Раушскыи наб., Il -1, 5