Способ определения влажности дисперсных материалов

 

(3i) МЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Р„"сл„áлик

7... (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 19.04.78 (21) 2607855/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 19.10.79 (51) Ч К a С 01 N 7/10

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий 53) УДК =51 508 7 (088.8) (72) Автор изобретения

В. М. Сироткин

Чувашский сельскохозяйственный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛА)КНОСТИ,ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения зависимости между потенциалом влаги и влажностью в дисперсных материалах, например почвогрунтах.

Известен спюсоб определения зависимости между потенциалом влаги и влажностью в дисперсных материалах, включающий вытеснение жидкости из материала под действием газового давления через пористую мембрану с последующим измерением объема выжатой (впитанной) жидкости (1).

Время установления разновесной влажности в образце при том или ином заданном давлении зависит в основном от ско- 15 рости фильтрации жидкости через образец, т. е. от длины и формы капиллярных каналов. При малых значениях заданного давления должны освобождаться (заполняться) крупные поры, но влага из них 20 д олжна транспортироваться по узким порам, что снижает скорость фильтрации, а следовательно, увеличивает время установления равновесия. Кроме того, в дисперсном материале возможно образование крупных пор, выходы из которых имеют очень малый =-ффективный диаметр (тупиковые поры). Жидкость из таких пор вытекает при давлениях, определяемых эффективным диаметром выходов, а так как число таких пор на единицу объема образца зависит от случайной упаковки частиц, то для одного и того же материала при одн|ом и том же заданном давлении остаточная объемная влажность образцов различна. Поэтому для определения зависимости между потенциалом влаги (давлением) и влажностью в режиме выжимания жидкости приходится многократно определять ее для образцов одного и того же материала, а результаты — усреднять.

В режиме впитывания тупиковые поры содержат защемленный воздух, так как узкие входы перекрываются жидкостными манжетами, что приводит к резкому отличию остаточной влажности, определенной в этом режиме, от влажности при юм же давлении, найденной в режиме выжимания жидкости (капиллярный гистерезис), особенно при давлениях до 1 ата. Усреднение влажности в режиме впитывания жидкости для одного и того же давления по многим образцам не устраняет капиллярного гистерсзиса, так как защемленный воздух присутствует во всех образцах.

Недостатком известного способа является низкая точность определения влажности и длительность определения.

Целью изобретения является повышение точности определения за счет устранения

682793 риала, для всего процесса выжимания и впитывания — практическое отсутствие капиллярного гистерезиса.

Использование предлагаемого способа

5 определения зависимости между потенциалом влаги и влажностью в дисперсных материалах обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: сокращение времени установления термодинамического равновесия в образце для каждого заданного давления; сокращение времени определения зависимости в целом за счет замены повторных измерений на разных образцах, переменной упаковки частиц в одном и том же образце; устранение капиллярного гистерезиса, что для нерастворимых дисперсных материалов позволяет отказаться от определения зависимости з режиме впитывания.

Способ определения влажности дисперсных материалов путем вытеснения жидкости из материала под действием газового давления через пористую мембрану с последующим измерением объема выделившейся жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения путем устранения капиллярпого гчстерезиса и сокращения времени определения, персд измерением объема выделившейся жидкости дисперсный материал периодически перемешивают и уплотняют.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 548785, кл. С 01 N 5/02, 1977.

40 2. Глобус Л. М. К методике определения потенциала влажности почв с применением мембранных прессов. «Почвоведение», 1971, ¹2,,с. 163 — 178.

О. Чернуха

Строганова

Составитсль

Рсдактор T. Г нли-.,енко Тсхрсд Н.

Заказ 65, 008 11зд. № 485

11110

13035, Москва, >К-35, Корректор И. Снмкина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» капиллярного гистерезиса и сокращения времени определения.

Поставленная цель достигается тем, что перед измерением объема выделившейся жидкости дисперсный материал периодически перемешивают и уплотняют.

Перемешивание материала приводит к разрушению тупиковых пор и изменению упаковки, что равносильно попеременному прибли>кению более крупных пор к мембране (сокращению путей фильтрации),и, следовательно, к сокращению времени выжимания (впитывания) жидкости при данном давлении. Уплотненный образец после ка>кдого перемешивания можно рассматривать как образец с другой упаковкой, что автоматически приводит к усреднению результатов, а число перемешиваний и уплотнений равносильно числу образцов того же материала, с той же объемной плотностью.

Разрушение тупиковых пор приводит к устранению защемленного воздуха в процессе впитывания, что приводит к получению одинаковых значений остаточной влажности при одном и том же заданном давлении как в режиме выжимания, так и впитывания — устраняет капиллярный гистерезис.

Пример. Молотый кварц помещают в исследуемую камеру на пористую мембрану, создают давление, под действием которого происходит вытеснение жидкости из исследуемого материала, после чего его периодически перемешивают,и уплотняют с последующим измерением объема выделившейся жидкости.

Испытания показали, что в данном способе время установления равновесия при одпом заданном давлении при смещении меньше в среднем на 15%, сокращается время за счет многократного перемешивания и уплотнения, вместо повторных измерений на разных образцах того же матеФормула изобретения

Тираж 1090 Подниснс е

СССР но делам изобретений и открытий

Раушская наб., д. 4/5