Способ определения фильтрационных характеристик материалов

 

Изобретение относится к облас.ти измерительной техники и может быть использовано для определения фильтрационных характеристик различных материалов: грунтов, систем капилляров и отверстий, а также для определения удельной поверхности порошков и других сыпучюс материалов. Целью изобретения является упрощение измерений и повьппение их точности. На нижней части ветви I наносят начальную рис (Л / //////// /л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 N 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4009809/24-25 (22) 18.12.86 (46) 07.10.87. Бюл. У 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт трубного гидротранспорта (72) Г. С. Ходаков (53) 663.63.067(088.8) (56) Ходаков Г, С. Основные методы днсперсного анализа порошков, М.:

Стройиздат, 1968, с, 122-129, с, 107127.

„„SU„„1343305 А1 (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения фипьтрационных характеристик различных материалов: грунтов, систем капилляров и отверстии, а также для определения удельной поверхности порошков и других сыпучих материалов, Целью изобретения является упрощение измерений и повышение их точности. На нижней части ветви 1 наносят начальную рис134 3305 материала порошка; ку 12, Далее, отсасывая воздух из ветви 2 или нагнетая его в ветвь 1, доводят уровень жидкости в ветви 1 до риски 12. Измеряют величину h„ между уровнями жидкости в ветвях и подставляют ее в зависимость

h. (?,/h ) !ч — ? е/h,3/51

- (h > /h, ) j — 3 W I! Т/о, где — коэффициент температурного расширения манометрической жидкости;

W — объем жидкости в манометре; вязкость воздуха при температуре Т первоначальной градуировки устройства; ?, — вязкость воздуха при темпеИзобретение относится к области измерительной техники и может быть исп оль э ов ано для определения филь трационных характеристик различных материалов: грунтов, систем капилляров и отверстий, а также для определения удельной поверхности порошков и др. сыпучих материалов, Цель изобретения — упрощение измерения и повышение их точности. 1О

На чертеже изображена схема устройства для осуществления способа.

Устройство для измерения коэффициента фильтрации или удельной поверхности порошка состоит из U-образного жидкостного манометра, одна из ветвей

1 которого сообщена с атмосферой, а другая 2 присоединена к кювете 3 с испытуемым порошком 4 и приспособлению 5 для создания разрежения возду- 2п эа под порошком 4. При этом необязательно, чтобы обе ветви 1 и 2 были выполнены из одинаковых трубок. Все части прибора cоединены трубками 6 и краном 7 с приспособлением 5 ° Обе ветви 1 и 2 манометра имеют насадки 8, обеспечивающие непроливание жидкости в случае опрокидывания устройства. Кювета 3 представляет собой полый цилиндр с подставкой

9, перегороженный на некоторой высоте перфорированным диском 10, На диск !

О помещен кружок фильтровальпой бумаги 11, н» котором размещен порошок ратуре Т = TÄ + d T; i. — площадь IIoперечного сечения ветви манометра;

?l — разность высот манометрической жидкости в момент прохождения ее уровня нижней начальной метки; разность высот манометрической жидкости в момент прохождения ею верхней конечной метки; dT — рабочий интервал температур Т вЂ” Т, в котором осуществляется эксплуатация устройства, определяют величину h . Затем, увеличивая давление воздуха в ветви

2 или уменьшая его в ветви I, выставляют уровни жидкости в ветвях 1, 2 так, чтобы их разность была равной

После этого отмечают риску. 1 ил.

4, Слой порошка 4 выравнивают и уплотняют плунжером (не показан) . Плунжер и кювета 3 имеют линейку и нониус для измерения высоты слоя порошка (не показаны). На левой ветви 1 манометра нанесены риски 12 и 13.

Измерения, например, удельной поверхности размещенного в кювете порошка производят следующим образом, При открытом кране 7 создают разрежение воздуха под слоем порошка 4, При этом столб жидкости в присоединенной к кювете 3 ветви 2 манометра подымается. Когда высота столба жидкости достигнет насадки 8 или близкого к ней положения кран 7 закрывают.

Далее следят за опусканием жидкости в ветви 2 манометра и засекают время прохождения мениска жидкости от риски 12 до риски 13.

Удельную поверхность рассчитывают по зависимости

KM(d I К где К вЂ” постоянная прибора;

М вЂ” величина, по формуле Козени, зависящая от пористости слоя и не зависящая от температуры воздуха; т. — масса испытуемого порошка 2.

В выбранном варианте устройсTBd

m = — 3 L(, где v — плотность

1343305

30 — с<<Ъ" й

2

-2

1,, где где с?<

40

h т

50

h., <

55 продолжительность ttpoxoap,å— ния мениска жидкости в мана. етре между рисками 12 и 13

Значение M рассчитывают по форму- . ле Козени или находят из заранее составленных таблиц или графика зависимости М от высоты слся порошка.

11остоянную прибора К определяют либо посредством градуировочного расходомера, либо II

Способ градуировки прибора осуществляют следующим образом, Нл нижней части ветви 1 наносят начальную риску 12, Далее, отсасывая воздух из ветви 2 или нагнетая его в ветвь 1, доводят уровень жидкости в ветви 1 до риски 12. Измеряют величину h между уровнями жидкости в ветвях и подставляют ее в зависимость, определяют величину h1. Затем, увеличивая давление воздуха в ветви 2 или уменьшая его в ветви 1, выставляют уровни жидкости в ветвях

1 и 2 так, чтобы их разность была равна h2 !!осле этого отмечают риску I 3.. коэффи.. иент температурного расширения манометрической з жидкости, см / град; объем жидкости в манометре„ з см вязкость фильтруемого газа при температуре Т, первоначальной градуировки прибора, см /с; площадь поперечного сечения

2. ветви манометра, см вязкость воздуха при темпе2

pa t ype Т = Т, + л Т/см /r, рлзность высог манометрической жидкости в манометре в момент прохождения ею отметки 1 при температуре Т градуировки прибора, см; разность высс т манометрическс<и жидкости в манометре в момснт прохождения ею отметки 2 при температуре Т градуир

Фор мул лизобрегени я

Способ определения фильтрационных характеристик материал< в посредством создания на образце, заключенном в кювету, присоединенную к !1-образному манометру, перепада давления глзл измерения времени прохождения столба манометрической жидкости между двумя разнесенными по высоте метками, фиксированными на одной из ветвей млно»expand при выравнивании давления в результате фильтрации газа через испытуемый образец из замкнутого или в замкнутый объем, о т л и ч л ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения из— мерений и повышения их точности посредством исключения измерения температуры окружающей среды, определяют время прохождения манометрической жидкости между фиксированными метка25 ми, нанесенными на ветвь манометра с большим давлением газа, с расстоянием между ними, определяемым из соотношения коэффициент температурного расширения млнометрической з жидкости, см /град; объем жидкости в манометре, з, см вязкость воздуха (окружающего ) при темп ер а туре Т,, и ервоначальной грлдуировки

2 прибора, см /<; вязкость воздуха при темпе2 ратуре Т = Т + Т, см /с; площадь поперечног<т сечения левой (на черт,) ветви ма2 нометрл, с . разность высот манометрической жицкости в манометрс в момент прохс ждения ее уровня нижней начальной метки, см; разность высот жидкости при прохождении ею верхней конечнсй мс тки (ðèñêtt), см;

Ь< — рабочий иитери;?л те <иератур

Т-Т в котором пр еимуще с тр 1 венно осушес.тв:<я< тс я эксплуатация устрс???етг?