Стенд для испытания термозащитных материалов

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик

ОП ИСААКИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< ц 935767 (6I ) Дополнительное к ввт. свнд-ву (22) Заявлено 04. 12. 79 (21) 2846835/18-25 с присоединением заявки М (23 ) П ри о р и тет

Опубликована 15.06. 82 бюллетень И 22

Дата опубликования описания 15.06.82 (5t)M. Кл.

G 01 N 25/50

Государстасииый коиитет по делан изобретеиий и открытий (53) УДК614.841 (088. 8) А.И.Кутепов, В.П.Калугин, И.Н.Федотов и О.:И;Прокопов..

1

1 (72) Авторы изобретение (7l) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТЕРМОЗАЩИТНЦХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для измерения физических свойств материалов, в частности теплопроводности термозащитных материалов, и может быть использовано для определения теплозащитных свойств материалов противопожарных костюмов и оборудо" вания.

Известен стенд для испытания образцов на термостойкость, включающий

10 высокотемпературный источник нагрева и экран с испытуемым оЬразцом (1).

Недостатком известного устройства является невозможность определения теплопроводности тканей в условиях, близких к пожарным, т.е. при высокой теплонапряженности,. и орошения водой, а также невозможность параллельных испытаний образцов.

Наиболее близким к предлагаемому является стенд для испытания термозащитных материалов, содержащий источник нагрева и экран с окном, держателем образца и термопарой (2 $.

Недостком известного устройства является низкая технологичность, а также недостаточная точность испытаний и отсутствие сравнительных испытаний образцов, Эти недостатки объясняются тем, что испытания образца ведут на неустановившемся режиме работы горелки до стабильного ее нагрева с начала зажигания и при изменении режима ее работы, а также отсутствием контроля теплонапряженности, сложностью-и сравнительной продолжительностью замены образцов, невозможностью испытания двух образцов и испытаний в условиях водяного орошения.

Цель изобретения — обеспечение испытаний термозащитных свойств материалов под пленкой жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде, содержащем источник нагрева и экраном с окном и держателем образца и термопарой, введен дополнительный теплозащит935767 ный экран с окном, напротив которого расположена термопара в экране с держателем образца и коллектор для подачи жидкости с плоскощелевым насадком, установленным над держателем образца под углом к его поверхности со стороны экрана, и что эк-, ран может быть. выполнен с двумя окнами и держателями образцов.

На фиг. 1 показан предлагаемый 10 стенд, общий вид; на фиг. 2 " то же, вид сверху," на фиг. 3 - сечение A-A на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 " сече" ние В-В на фиг, 4. 15

Стенд состоит из рамы 1, на которой на ползунах 2 установлена пламенная горелка 3 с питающим газовым патрубком 4, На другом конце рамы жестко закреплен вертикальный экран 0

5, выполненный из. теплоизоляционного и термостойкого материала, например шифера и других, и покрытого светоотражательным слоем 6, в которых выполнены два идентичных окна 7. д

3а окнами 7 установлены держатель образца в виде кассеты, состоящей иэ двух катушек (барабанов) 8 с колесами 9 и с намотанными между ними ленточными образцами испытуемой

30 ткани 10, а над ними установлены коллекторы 11 с плоскощелевыми сопловыми насадками 12 к поверхности ткани 10 со стороны окна 7 экрана 5.

Коллекторы 11 снабжены патрубками

13, а под кассетами 8 выполнены сточные отверстия 14. За испытуемыми образцами ткани 10 касательно к ним установлены термопары 15, закрепляемые на задней стенке экрана 5 зажимами 16. Между окнами 7 выполнено сквозное отверстие 17, в котором на уровне испытуемого образца 10 установлена термопара 18.

В качестве высокотемпературного

45 источника может быть применена как беспламенная горелка, так и любая пламенная в зависимости от рода ис" пытаний, На боковой поверхности рамы 1 нанесены деления измерительной шкалы

50 (фиг,1) .

Кроме того, перед окнами 7 установлен съемный дополнительный теплозащитный экран 19 с отверстием 20, выполненным па уровню отверстия 17 основного экрана 5.

Термопары 15 и 18 снабжены милливольтметрами (не показано), При использовании водяного орошения испытуемого образца 10 к патрубкам 13 коллекторов 1! подключаются водяные насосы и расходомеры (не показано), Стенд работает следующим образом.

Катушки 8 с испытуемым образцом

10 устанавливают в гнезде экрана 5 и за образцом 1О касательно к нему устанавливают термопару 15. По патрубку 4 подают газ в горелку 3 и зажигают ее. Горелка 3 разогревается и излучает тепловую энергию на отражательный экран 19 и через его отверстие 20 на термопару 18. Передвигая горелку 3 на полэунах 2 по раме 1, по термопаре 18 устанавливают нужную теплонапряженность, Затем снимают теплозащитный экран 19 и включают секундомер, а по термопаре 15 ведут запись повышения температуры на обратной стороне термоэащитной ткани

10 по времени, которая облучается заданным тепловым потоком горелки

3 через окно 7 экрана 5.

Таким образом снимается временная характеристика термозащитных свойств ткани. Изменяя расстояние между горелкой 3 и экраном 5, тем самым изменяя и теплонапряженность, снимают теплозащитные характеристики ткани 10 от минимальных до максимальных значений теплонапряженности или, что одно и то же, на различных удалениях и приближениях к высокотемпературному источнику горелки 3, расстояния которых измеряются по шкале рамы 1, При этом за счет перемотки посредством вращения колес 9 ткани с одного ролика на .другой обеспечивается быстрая замена нового участка образца, что дает высокую технологическую способность стенда. Кроме того, теплонапряженность излучения может регулироваться режимом горения горелки 3. По окончании эксперимента горелка 3 выключается, экран 19 устанавливается на место, При сравнении термозащитных, свойств двух различных материалов ткани 10 в идентичных условиях одна из них наматывается на ролики 8 одной кассеты, а другая на ролики 8 другой кассеты. Описанным образом ведут испытания тканей 10 и параллельно снимают их сравнительные характеристики, тем самым расширяя технологические возможности стенда °

935767

Возможны испытания термозащитных свойств тканей как одиночного образца, так и двух в условиях водяного орошения, для чего через патрубки

13 в коллекторы 11 подают воду, которая сопловыми насадками 12 в виде пленки настилается по поверхности ткани 10 ° Весь цикл испытаний ведут описанными образцами при соответствующем водяном орошении. Изменяя 10 количество и напор воды, подаваемой в коллектор 11, изменяют толщину настилаемой пленки. Таким образом снимают теплозащитные характеристики тканей при наличии водяного орошения 3$ и количества воды, которое может измеряться расходомерами или счет" чиками.

Таким образом, предлагаемый стенд повышает точность измерений за счет стабилизации режима горелки, технологичность Уа счет технологичности перемены участков образца, технологическое назначение за счет испытания материалов в сухом режиме обогре- 2s ва и в режиме водяного охлаждения, а также за счет параллельного испытания образцов в идентичных режимах и снятия сравнительных характеристик, 6

Формула изобретения

l. Стенд для испытания термозащитных материалов, содержащий источник нагрева и экран с окном и держателем образца и термопарой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения испытаний термозащитных материалов под пленкой жидкости, он снабжен дополнительным теплозащитным экраном с окном, напротив которого расположена термопара в экране с держателем образца и коллектором для подачи жидкости с плоскощелевым насадком, установленным над держателем образца под углом к его поверхности со стороны экрана.

2. Стенд по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что экран выполнен с двумя окнами и держателями образцов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент СШР N 3344604, кл. 73-19, 1968.

2. Монахов В.Г, Методы исследования пожарной опасности веществ. М., "Химия", 1972, с. 302-305 прототип).

935767

Составитель Г. Винокурова

Техред M. Рейвес 1(орректор Г. Огар

Редактор М.Петрова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4197/43 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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