Способ определения газопроницаемости пористых материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

334507

СОВ8 Сооетеииз

Социалистическиз

Республии

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 24.XI.1970 (№ 1606480/30-15) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 30.111.1972. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 28.IV.1972

М. Кл. G 01п 15/08

Комитет по делам изобретениЯ и отирытиК при Сосете 1йинистрое

СССР

УДК 539.218.636.086.6 (088.8) Автор изобретения

Заявитель

В. А. Железников

Т ового 1(ас

Всероссийски" и ордена руд р ного Знамени научноисследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОП РОН ИЦАЕМОСТИ

ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Известен способ определения газопроницаемости пористых материалов путем измерения длительности прохождения через образец материала фильтрационной среды. По этому способу определяют газопроницаемость пористых материалов, например, при помощи прибора, где в качестве фильтрационной среды используют жидкость, длительность прохождения которой измеряют от момента подачи ее на образец до момента пропитки фильтровальной бумаги, расположенной под образцом. Этот способ не позволяет точно измерить длительность прохождения фильтр ационной среды через образец материала, так как начальный момент пропитки фильтровальной бумаги трудно зарегистрировать. Кроме того, известный способ непригоден для материалов, изменяющих структуру при впитывании влаги, таких как сено-соломистые сельскохозяйственные продукты.

По предлагаемому способу для повышения точности измерения в качестве фильтрационной среды используют воздушно-аммиачную смесь, длительность прохождения которой через материал измеряют от момента впрыска водного раствора аммиака в воздушный поток, подаваемый в образец снизу до момента появления белого дыма, образующегося в результате взаимодействия воздушно-аммиачной смеси с соляной кислотой, помещенной на верхней стороне образца.

Длительность же прохождения через образец воздушно-аммиачной смеси от момента

5 впрыска водного раствора аммиака в воздушный поток до момента появления белого дыма регистрируют с помощью скоростной киносъемки.

На практике определение газопроницаемо10 сти сено-соломистого материала по предлагаемому способу может найти применение при конструировании и расчете вентиляционных установок, так как для сушки сена в скирдах или сенохранилищах возникает необходимость

15 в определении величины сопротивления, оказываемого слоем сена потоку воздуха; величина этого сопротивления влияет на интенсивность процесса сушки и зависит (при всех прочих равных условиях) от структурного со20 стояния пористого материала. Последнее обуславливается многими факторами, одним из которых является извилистость проточных каналов пористых материалов. Извилистость каналов — отношение действительной их дли25 ны к толщине слоя пористого материала.

Таким образом, предлагаемый способ заключается в экспериментальном определении времени прохождения порции воздуха через слой пористого материала с заданными гео30 метрическими размерами и весом с последую334507

5 е

35 и сек.

50а

Т. Фрегер

Борисова

Корректор А. Васильева

Редактор Д. Пинчук

Тираж 448

Изд. М 491

Заказ 1044/7

Подписное

Сапунова, 2

Типография, пр. щим расчетом действительной длины проточных каналов и их извилистости.

Перед укладкой исследуемого материала в камеру его взвешивают. В это же время отбирают пробу для определения влажности.

После укладки материала в камеру включают электродвигатель вентилятора. При установившемся режиме работы последнего на поверхность слоя укладывают стеклянные полоски с соляной кислотой (НС1, уд. вес.

1,185 г/см, концентрация — 36,31 /о), запускают механизм скоростной кинокамеры и одновременно с этим включают осветительные приборы, а по истечении периода разгона механизма кинокамеры делают впрыск с распылением до парообразного состояния аммиачной воды (КН40Н, уд. вес 0,93 гlсмз, концентрация — 18,64 /о ) в поток воздуха под слоем исследуемого материала. Образование белого дыма получается как результат взаимодействия аммиака и соляной кислоты. Моменты впрыска аммиачной воды в поток воздуха и образование белого дыма регистрируются с помощью скоростной киносъемки, т. е. на пленке кинокамеры.

Длительность процесса (в зависимости от длины участка пленки, на котором он зафиксирован) определяют по отметкам отметчика времени кинокамеры двумя способами.

При покадровой дешифровке на коротких участках пленки — по числу кадров и частоте их смены на данном участке, а на длинных— по числу отметок.

В первом случае длительность процесса на п кадрах рассчитывается по формуле:

t= —, где w — частота съемки кадров в секунду.

Частоту съемки m определяют как произведение частоты отметчика времени f на число кадров от начала одной отметки до начала другой а. Для отметчика времени, например, камеры СКС вЂ” 1М вЂ” 16 с питанием его от промышленной электросети f = 100 отметкам в секунду. Но в расчете по определению времени удобнее принимать f 50, а число кадров а брать не между началами соседних отметок, а через одну. Тогда и=50 а, а длительность процесса

В случае, если процесс зафиксирован на значительном по длине участке пленки, определение времени процесса по средней частоте смены кадров дает погрешность из-за неравномерности движения пленки по приводному механизму камеры, да и подсчет числа кадров, на которых зафиксирован процесс, слишСоставитель

Техред Е.

60 ком утомителен. Кроме того, на этом участке пленки часто оказывается не целое число пар отрезков между отметками, а начало процесса не совпадает с началом отметки. Тогда поступают так: смещают условно начало процесса по пленке вперед или назад до начала ближайшей отметки, подсчитывают число кадров, на котором сделано смещение, и окончание процесса смещают по пленке в том же направлении и на такое же количество кадров. На участке, соответствующем смещенному положению процесса, подсчитывают целое число пар отрезков между отметками К, число кадров т в оставшейся не полной паре или одном из отрезков между отметками и число кадров а в одном из мест этого участка между началами отметок через одну. Когда все эти величины будут определены, то длительность процесса подсчитывают по формуле

По известным величинам длительности процесса и толщины слоя исследуемого материала определяют скорость фильтрации воздуха, а по соотношению Дюпюи-Форгеймера — действительную скорость воздуха в проточных каналах пористого материала. Умножая действительную скорость на 4р, находят действительную длину каналов. Отношение же действительной длины каналов к толщине слоя исследуемого материала — извилистость проточных каналов, Предмет изобретения

1. Способ определения газопроницаемости пористых материалов, например, сено-соломистых, путем измерения длительности прохождения через образец материала фильтрационной среды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в качестве фильтрационной среды используют воздушно-аммиачную смесь, длительность прохождения которой через материал измеряют от момента впрыска водного раствора аммиака в воздушный поток, подаваемый в образец снизу до момента появления белого дыма, образующегося в результате взаимодействия воздушно-аммиачной смеси с соляной кислотой, помещенной на верхней стороне образца.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что длительность прохождения через обр азец воздушно-аммиачной смеси от момента впрыска водного раствора аммиака в воздушный поток до момента появления белого дыма регистрируют с помощью скоростной киносъемки.