Устройство для измерения воздухопроницаемости

 

Изобретение относится к исследованиям свойств бетонов и других пористых материалов на воздухопроницаемость. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции устройства, уменьшение его весогабаритных показателей, исключение потребности в источнике электрической энергии и расширение технических возможностей при измерении воздухопроницаемости широкого диапазона объектов в реальных условиях. Устройство для определения воздухопроницаемости, содержащее рабочую камеру с отверстием отвода воздуха, вакуумметр, устройство создания вакуума, блок индикации, клапан сброса разрежения, дополнительно снабжено камерой-ресивером, при этом блок индикации содержит устройство распределения воздуха, U-образный со шкалой уровня жидкости и заполненный частично жидкостью патрубок, причем устройство распределения воздуха выполнено в виде патрубка, разделенного посередине сужающимся отверстием, с двух сторон от которого выполнены в боковых стенках патрубка первое и второе отверстия, которые герметично соединены с соответствующими концами U-образного патрубка, при этом выводное отверстие рабочей камеры соединено с первым концом патрубка устройства распределения воздуха, а второй конец этого патрубка соединен с камерой-ресивером, на которой размещен вакуумметр и клапан сброса разрежения, при этом часть U-образного патрубка, соединенная с первым отверстием патрубка устройства распределения воздуха, выполнена большим сечением, чем другая, изготовленная из прозрачного материала, часть U-образного патрубка, соединенная со вторым отверстием патрубка устройства распределения воздуха, а устройство создания вакуума содержит Т-образный патрубок и полую, выполненную из упругого материала камеру, например резиновую грушу, соединенную со средней частью Т-образного патрубка, два оставшихся конца которого снабжены клапанами, причем один из концов Т-образного патрубка соединен с ресивером, при этом поверхность прилегания рабочей камеры к контролируемому объекту разделена на внешнюю и внутреннюю части с помощью кольцевой канавки, соединенной с отверстием отвода воздуха. 1 ил.

Изобретение относится к исследованиям свойств бетонов и других пористых материалов на воздухопроницаемость.

Известно устройство для испытаний строительных материалов на воздухопроницаемость, включающее основную и дополнительную камеры, подключенные к микроманометрам, вакуумный механизм и механизм поступательного перемещения /1/.

Известно также устройство, содержащее рабочую камеру с уплотнением, источник разрежения, соединительные шланги, вакуумметр и регулятор разрежения /2/.

Недостатками данных устройств являются сложность конструкции и низкая точность вследствие косвенного метода измерения воздухопроницаемости.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и решаемым задачам является прибор для ускоренного определения воздухопроницаемости материала АГМА-2P, содержащий рабочую камеру с поршнем, механизм перемещения поршня, вакуумметр, электронный блок индикации положения стрелки вакуумметра.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, большие весогабаритные показатели, потребность в источнике электрической энергии, косвенность метода измерения воздухопроницаемости, низкие технические возможности, а также сложность применения данного прибора для определения воздухопроницаемости в реальных условиях на строительных объектах.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции устройства, уменьшение его весогабаритных показателей, исключение потребности в источнике электрической энергии и расширение технических возможностей при измерении воздухопроницаемости широкого диапазона объектов в реальных условиях.

Достигается поставленная цель тем, что устройство для определения воздухопроницаемости, содержащее рабочую камеру с отверстием отвода воздуха, вакуумметр, устройство создания вакуума, блок индикации, клапан сброса разрежения в отличие от прототипа снабжено камерой - ресивером, при этом блок индикации содержит устройство распределения воздуха, U-образный со шкалой уровня жидкости и заполненный частично жидкостью патрубок, причем устройство распределения воздуха выполнено в виде патрубка, разделенного посередине сужающимся отверстием, с двух сторон от которого выполнены в боковых стенках патрубка первое и второе отверстия, которые герметично соединены с соответствующими концами U-образного патрубка, при этом выводное отверстие рабочей камеры соединено с первым концом патрубка устройства распределения воздуха, а второй конец этого патрубка соединен с камерой-ресивером, на которой размещен вакуумметр и клапан сброса разрежения, при этом часть U-образного патрубка, соединенная с первым отверстием патрубка устройства распределения воздуха, выполнена большим сечением, чем другая, изготовленная из прозрачного материала, часть U-образного патрубка, соединенная со вторым отверстием патрубка устройства распределения воздуха, а устройство создания вакуума содержит T-образный патрубок и полую, выполненную из упругого материала, камеру, например, резиновую грушу, соединенную со средней частью T-образного патрубка, два оставшихся конца которого снабжены клапанами, причем один из концов T-образного патрубка соединен с ресивером, при этом поверхность прилегания рабочей камеры к контролируемому объекту разделена на внешнюю и внутреннюю части с помощью кольцевой канавки, соединенной с отверстием отвода воздуха.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит рабочую камеру 1, выполненную в виде кольца с центральным отверстием 2. Прилегающая к контролируемому объему поверхность камеры разделена на внешнюю и внутреннюю поверхность с помощью кольцевой канавки 3 и снабжена двумя уплотнительными круговыми пазами 4 и 5. Кольцевая канавка соединена с отверстием отвода воздуха 6. Последнее с помощью трубки 7 соединено с устройством распределения воздуха 8, выполненного в виде патрубка, разделенного посередине сужающимся отверстием 9, с двух сторон от которого выполнены в боковых стенках патрубка отверстия 10 и 11. Эти отверстия герметично соединяются с соответствующими концами U-образного патрубка 12. При этом левая часть U-образного патрубка, соединенная с отверстием 10 устройства распределения воздуха, выполнена большим сечением, чем часть U-образного патрубка, соединенная с отверстием 11 устройства распределения воздуха и выполненная из прозрачного материала. U-образный патрубок 12 частично заполнен жидкостью 13, измерение уровня которой в прозрачной части U-образного патрубка производят с помощью шкалы 14. Посредством трубки 15 устройство распределения воздуха 8 соединено с ресивером 16, к которому крепятся манометр 17 и клапан 18 сброса разряжения. Части устройства 8 - 14 представляют собой блок индикации. С помощью патрубка 19 ресивер соединен с T-образным патрубком 20, на торцевых концах которого расположены обратные клапаны 21 и 22. Средняя часть патрубка 20 соединена с устройством 23. Последнее выполнено в виде полой из упругого материала камеры, например, резиновой груши.

Устройство работает следующим образом.

Рабочую камеру 1 прикрепляют к испытываемому объекту 24 с помощью герметизирующей мастики 25. Уплотняющие пазы 4 и 5 позволяют добиться надежной герметизации рабочей камеры относительно внешней среды. С помощью груши 23 и системы обратных клапанов 21 и 22 создают и поддерживают в системе рабочая камера 1- : - ресивер 16 определенное разряжение - p. Под его воздействием в кольцевую канавку 3 рабочей камеры через поры испытываемого образца начинает поступать воздух. За счет того, что объем ресивера значительно превышает суммарный объем рабочей камеры и подводящих трубок с малым внутренним сечением (7, 15, 19), уменьшение разряжения в рабочей камере происходит достаточно медленно, чем обеспечивается высокая точность измерений. Контроль за величиной разряжения в рабочей камере ведут с помощью вакуумметра 17. Из-за сужающегося отверстия 9 в отверстиях 10 и 11 распределителя потока воздуха 8 достигаются различные значения разрежения, что приводит к перемещению столба жидкости 13 в U-образном патрубке 12. Используя шкалу 14, по перемещению столба жидкости 13 производят оценку количества проходящего через рабочую камеру воздуха, которая и определяет при заданном давлении воздухопроницаемость объекта. После окончания измерения восстанавливают атмосферное давление в ресивере, открывая клапана 18.

Устройство дает возможность исследовать широкий диапазон объектов с различной воздухопроницаемостью в реальных условиях.

Преимуществами предлагаемого устройства являются: - малые весогабаритные показатели рабочей камеры и ее автономность от остальных частей устройства, позволяющие производить ее герметичное крепление к анализируемому объекту практически в любом месте (вертикальном, горизонтальном и наклонном положениях, в том числе и к потолку); - отсутствие потребности в источнике электрической энергии, что позволяет производить испытания объектов вне зависимости от наличия этих источников; - снижение в несколько раз весогабаритных показателей всего устройства, что упрощает его эксплуатацию; - прямое измерение расхода воздуха и использование ресивера для поддержания вакуума при измерении, что позволяет интенсифицировать процесс измерений и повысить их точность.

Источники информации, принятые во внимание: 1. Авторское свидетельство СССР N 845098, кл. G 01 N 33/38, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР N 877433, кл. G 01 N 33/38, 1981.

3. Паспорт прибора АГМА-2P 2857.00.00.000 ПС. Министерство транспортного строительства СССР, 1991, 31 с.

Формула изобретения

Устройство для определения воздухопроницаемости, содержащее рабочую камеру с отверстием отвода воздуха, вакуумметр, устройство создания вакуума, блок индикации, клапан сброса разрежения, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено камерой-ресивером, при этом блок индикации содержит устройство распределения воздуха, U-образный со шкалой уровня жидкости и заполненный частично жидкостью патрубок, причем устройство распределения воздуха, выполнено в виде патрубка, разделенного посередине сужающимся отверстием, с двух сторон от которого выполнены в боковых стенках патрубка первое и второе отверстия, которые герметично соединены с соответствующими концами U-образного патрубка, при этом выводное отверстие рабочей камеры соединено с первым концом патрубка устройства распределения воздуха, а второй конец этого патрубка соединен с камерой-ресивером, на которой размещен вакуумметр и клапан сброса разрежения, при этом часть U-образного патрубка, соединенная с первым отверстием патрубка устройства распределения воздуха, выполнена большим сечением, чем другая, изготовленная из прозрачного материала, часть U-образного патрубка, соединенная со вторым отверстием патрубка устройства распределения воздуха, а устройство создания вакуума содержит Т-образный патрубок и полую, выполненную из упругого материала камеру, например резиновую группу, соединенную со средней частью Т-образного патрубка, два оставшихся конца которого снабжены клапанами, причем один из концов Т-образного патрубка соединен с ресивером, при этом поверхность прилегания рабочей камеры к контролируемому объекту разделена на внешнюю и внутреннюю части с помощью кольцевой канавки, соединенной с отверстием отвода воздуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1