Способ определения проницаемости пористых материалов

 

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при контроле проницаемости пористых материалов. Цель - повышение ности измерения. Способ включает разделение испытуемым образцом измерительной ячейки на две камеры, подачу газа в одну из камер и регистрацию изменений состояния. В обе камеры заливают жидкость выше верхнего края образца, циклически подают газ под постоянным избыточным давлением в свободный объем над жидкостью попеременно в обе камеры, вытесняют газом через образец попеременно из камеры в камеру постоянный калиброванный объем жидкости, автоматически фиксируют число и время совершения каждого цикла, по которым рассчитывают проницаемость. Кроме того, предварительно определяют проницаемость системы без образца, затем с образцом, а проницаемость последнего рассчитывают сравнением результатов измерений . 1 ил. с в (Л

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

6 А1 (19) (11) (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

°

° Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4068737/29-25 (22 ) 20, 05 . 86 (46) 07,07.88. Бюл. 9 25 (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) В.В.Савич, А.В,Щебров, А.Н.Сорокина и М.А.Замах (53) 625. 85 ° 620.! (088,8) (56) Белов С.В. Пористые металлы в машиностроении. — М.: Машиностроение, 1981, с. 93.

Рыбаков К.В. Фильтрация авиационных топлив. — М.: Транспорт, 1983, с. 109. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ

ПОРИСТЬИ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при контроле проницаемости порис- тых материалов. Цель — повышение точг ности измерения. Способ включает разделение испытуемым образцом иэмери

- тельной ячейки на две камеры, подачу газа в одну иэ камер и регистрацию изменений состояния. В обе камеры заливают жидкость выше верхнего края образца, циклически подают ras под постоянным избыточным давлением в свободный объем над жидкостью попере" менно в обе камеры, вытесняют газом через образец попеременно из камеры в камеру постоянный калиброванный объем жидкости, автоматически фикси" руют число и время совершения каждо" го цикла, по которым рассчитывают проницаемость. Кроме того, предварительно определяют проницаемость системы без образца, затем с образцом, а проницаемость последнего рассчитывают сравнением результатов измерений. 1 ил.

1 1а083О6 2

Изобретение относится к технической физике и может быть использова( но для определения проницаемости по| ристых порошковых материалов, керамики,-сетчатых и ячеистых материалов в порошковой металлургии, строительства, машиностроении и т.п.

Целью изобретения является повышение точности определения, 10

На чертеже показана схема осуществления способа.

Способ определения проницаемости пористых материалов заключается в разделении испытуемым образцом изме- 15 ритепьной ячейки на две камеры, создании перепада давления жидкости на образце, замере расхода жидкости в измерительной ячейке с установленным образцом и без него,.расчете коэффи- 20 циента проницаемости, причем через образец попеременно циклически в обоих направлениях (из камеры в камеру) профильтровывают постоянный калиброванный объем жидкости, при этом фик- 25 сируют число и время циклов. !

Пример. Образцом пористого материала 1 разделяют измерительную ячейку 2 на две камеры 3 и 4 равного объема таким образом, что последние 30 сообщаются одна с другой только че-!

t. рез образец. Затем в камеры 3 и 4 заливают исследуемую жидкость 5 (например, воду, масло, топливо, электролит и т.п.) выше верхнего края образца на величину, обеспечивающую полное погружение образца в жидкость ( при колебаниях уровня в камерах. Открыв клапан 6, в:первую камеру подают ras, например воздух, избыточным давлением P. Под действием этого избыточного давления жидкость из первбй камеры начинает перетекать через образец во вторую камеру, Датчик 7 уровня в момент начала течения жид- 45 кости через образец включает отсчетное устройство 8 времени и счетчик

9 циклов. Обратный клапан 10 во второй камере в этот момент выпускает газ иэ камеры в атмосферу, чтобы оставался постоянным перепад давления на образце. Когда уровень жидкости в первой камере понижается до минимального датчик 7 закрывает клапан 6, а датчик ll уровня открывает клапан 12, 55

Тем самым гаэ того же давления поступает во вторую камеру и начинает вытеснять жидкость через образец обратно. В это время обратный клапан

13 выпускает в атмосферу газ иэ первой камеры, а счетчик 9 циклов отмечает завершение первого цикла и начало второго. Когда уровень жидкости понижается во второй камере до минимального, датчик 1! закрывает клалан

I2, а датчик 7 открывает клапан 6, и процесс перетекания жидкости начинает вновь. Счетчик циклов в это время отмечает конец второго цикла и начало третьего, Р 4SgN Н -э 2

К = — — — - — — -- =3950 10 см

Р $ P 101й средний перепад давления, соответствующий давлению в ресивере; время Н числа циклов соответственно с образцом и без образца; число циклов, площадь соответственно камеры и образца; амплитуда колебаний жидкости; толщина образца; динамический коэффициент вязкости жидкости. где р

H Б.— к

Формула из о бр ет ения

Способ определения проницаемости пористых материалов, включающий разделение испытуемым образцом измерительной ячейки на две камеры, создаЗа время измерений через образец перетекает постоянный калиброванный объем жидкости, который с помощью датчиков 7 и 11 можно точно выставить.

Этот калиброванный объем жидкости должен быть таким, чтобы во время колебаний уровня жидкости в камерах образец был полностью погруженным.

Если это условие не соблюдать,то возникает погрешность, связанная с изменением площади фильтрации. Поскольку можно точно измерить постоянный калиброванный объем перекачиваемой жидко сти, число циклов, время совершения каждого цикла и суммарное время данного .числа циклов и поскольку число циклов может быть практически неограниченным, то .тем самым очень точно может быть измерен расход жидкости при данном перепаде, а значит, и проницаемость. Проницаемость образца К рассчитывают по формуле! 408 106 где р

Бк

Я о

15

Составитель А.Бровко

Редактор И,Николайчук Техред М.Дидык Корректор Л,Патай

Заказ 3303/45 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 1роизводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ние перепада давления над жидкостью на образце, измерение расхода жидкости в измерительной ячейке с установленным образцом и без него, расчет коэффициента проницаемости исследуемого образца, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что., с целью повышения точности определения, через образец попеременно циклически в обоих направлениях из камеры в камеру профильтровывают постоянный калиброванный объем жидкости, при этом фиксируют число и время циклов, по величине которых определяют проницаемость пористых материалов по формуле

Р Н к

" ц Г 1 t î„--t i средний перепад давления, соответствующий давлению в ресивере; время N числа циклов соответственно с образцом и без образца; число циклов; площади камеры и образца; амплитуда колебаний жидкости; толщина образца; динамический коэффициент вязкости жидкости.