Устройство для измерения теплофизи-ческих характеристик дисперсных mate-риалов b вакууме
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП КСАН ИВ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
G 01 N 25/18 с присоединением заявки .%— Государственной комитет СССР оо делам изобретвний и открытей (23) Приоритет Опубликовано 30.06 ° 81 Бюллетень Эй 24 (53) УДК536. . 6 (088. 8) Дата опубликования описания30.06.81 10.В. Большаков, А.В. Костюк, 10.П. Емельянов, А.А. Макаров и Ф.M. Позвонков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСК ХАРАКТЕРИСТИК ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ВАКУ 1 ТчТ1тб1,1 Г . хничеО! «я "1Б 1 .ч .! .1 н а 20 Изобретение относится к тепловым измерениям, а именно к области измерения теплофизических свойств материалов, и может быть использовано, на-. пример для измерения теплопроводности дисперсных материалов в вакууме. Известно устройство для измерения теплофизических свойств дисперсных материалов в вакууме, содержащее вакуумную камеру, нагреватель, две 10 оболочки, предназначенные для ограничения пространства, заполняемого исследуемьм материалом, датчики температуры Г17. Недостатком известного устройства является погрешность вследствие наличия градиента давления вдоль слоя испытуемого материала. Из-за разного давления остаточных газов в различных участках пробы изменяются и условия теплопередачи, результаты испытаний остаются неопределенными. Ближайшим к предлагаемому является устройство для измерения теплофизических характеристик дисперсных материалов, содержащее вакуумную камеру со смотровыми окнами, рабочей и охранными ваннами для криогенной жидкости, KOBKCHGJIBHO KOTQpblM pBC положена газопроницаемая оболочка, и датчики температуры. Такое техническое решение практически полностью устраняет продольные градиенты давления J2). Однако в данном устройстве часть слоя дисперсного материала, прилегающего к оболочке, откачивается эффективнее, а давление остаточных газов по толщине слоя изменяется на 1-2 порядка в зависимости от толщины слоя испытуемого материала. Изменяется коэффициент теплопроводности по толщине слоя, и истинная теплопроводность материала остается неопределенной. 3 84 Цель изобретения — повышение точности за счет устранения градиента 1 давления по толщине слоя испытуемого материала. Цель достигается тем, что вакуумная камера подвешена с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, а в рабочем пространстве, ограниченном газопроницаемой оболочкой, установлена перфорированная перегородка, перпендикулярно образующей оболочки и разделяющая рабочее пространство на две равные части, одна иэ которых заполнена частицами дисперсного материала, диаметры отверстий которой равны не более 20 диаметров частиц дисперсного материала. На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. Оно состоит из вакуумной камеры 1 со смотровыми окнами 2 и шарнирными опорами 3, рабочей 4 и охранных 5 ванн для криогенной жидкости, газопроницаемой оболочки 6, перфорированной перегородки 7 и датчиков 8 температуры. Газопроницаемая оболочка 6 установлена коаксиально вертикально 1 расположенным ваннам 4 и 5, а рабочее пространство, образованное оболочкой 6 и ваннами4 и 5,разделено перфорированной перегородкой 7, установленной перпендикулярно образующей оболочки 6, на две равные части. В верхнюю часть рабочего пространства засыпают дисперсный испытуемый материал и производят откачку вакуумной камеры l. Дисперсный материал просеивается сквозь отверстия перегородки 7 в нижнюю часть отвакуумированного рабочего пространства, частицы материала в процессе просеивания перемешиваются и происходит равномерная дегазация частиц дисперсного материала. После прекращения просеивания устройство поворачивается вокруг горизонтальной оси на о шарнирных опорах 3 на 180, и дисперсный материал просеивается в нижнюю часть объема. Циклы повторяются 2532 4в течение времени, необходимого для полной дегазации испытуемого материала. Контроль за просеиванием производится визуально через смотровые 1 окна 2. После дегазации дисперсного 5 материала ванны 4 и 5 заполняются криогенной жидкостью. Производят замер коэффициента теплопроводности по показаниям датчиков темпера1О туры. Использование устройства позволяет повысить точность измерений за счет устранения градиейта давления по толщине слоя испытуемого материала и ускорить процесс дегазации. Формула изобретения Устройство для измерения теплофизических характеристик дисперсных материалов в вакууме, содержащее вакуумную камеру со смотровыми окнами, рабочей и охранными ваннами для криогенной жидкости, коаксиально которым расположена газопроницаемая оболочка, и датчики температуры, о т л и ч a ю щ е е с я. тем, что, с целью повышения точности за счет устранения градиента дав.— ления по толщине слоя исследуемого материала, в рабочем пространстве перпендикулярно образующей оболочки установлена перфорированная перегородка с диаметром отверстий не более 20 диаметров частиц дисперсного материала, разделяющая рабочее пространство на две равные части, одна из которых заполнена частицами дис40 персного материала, а вакуумная камера подвешена с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Харламов А.Г. "Инженерно, физический журнал". 1965, т. 9, 11 - 1, с. 48-53. 2. Авторское свидетельство СССР 11 - 658455, кл. G 01 N 25/18, 1979 50 (прототип) е 842532 Составитель А. Платова Редактор Т.:. Портная Техред А.Бабинец . Корректор B. Бутяга Заказ 5057/46 Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий )13035 Москвад Ж-35 Раутская наб. g. 4/5 Филиал ППП "Патент"; r. Ужгород, ул. Проектная, 4
