Устройство для определения коэффициента термоосмотической фильтрации пористых тел

(51) М, Кл.Ст 01 М 13/04 6 01 К 15/08 22) Заявлено 13,06.77 (21) 2500138/18-33 с присоединением заявки Ме Государстееннын камитет СССР ле делам изобретений и открытийорите 53) 43) Опубликовано 30.03.79, Бю 45) Дата опубликования описа 24.131,436088.8) етень ЛЪ я 30.03.7(71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЕРМООСМОТИЧЕСКОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ПОРИСТЫХ ТЕЛ 2 Изобретение относится к области измерения физических свойств пористых тел, а более конкретно - к приборам для определения фильтрационных свойств пористых тел, например горных пород, строительных 5 материалов и т. п,Известны колонны различного типа для исследования эффектов термодиффузионного разделения газовых и жидких смесей 11, 10Наиболее близким к изобретению является устройство для определения коэффициента термоосмотической фильтрации пористых тел, включающее камеру с рабочей средой, исследуемым образцом, нагревате лем и измерительное приспособление:21.Такие устройства обладают следующими недостатками: исследуемый материал обязательно должен иметь форму пластинки или мембраны, устройство рассчитанотолько на изучение переноса газов, измерения в рыхлых средах затруднены или невыполнимы, температуры измерений низки, так как при высоких температурах пластинки или мембраны разрушаются. 25Цель изобретения - расширение диапазона исследуемых материалов.Достигается цель тем, что устройство для определения коэффициента термоосмотической фильтрации пористых тел, вклю чающее камеру с рабочей средой, исследуемым образцом, нагревателем и измерительное приспособление, оборудовано дополнительной улавливающей камерой, установленной на поверхности образца и оборудованной конденсационным патрубком с холодильником, причем нагреватель расположен в улавливающей камере.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства в разрезе.Устройство для определения коэффициента термоосмотической фильтрации пористых тел имеет сосуд 1, заполненный жидкостью (газом) 2, в которую помещен исследуемый материал 3 на подставке 4. На ровную поверхность тела помещают улавливающую камеру 5 с нагревателем 6, конденсационным патрубком 7 и холодильником 8. Устройство имеет измеритель 9 объема конденсата, непроницаемую пленку 10 для сохранения жидкости в системе и ряд термопар 11 для измерения температур и температурных градиентов в измеряемой среде.Предлагаемое устройство для определения коэффициента терм оосмотической фильтрации пористых тел работает следующим образом.При включенном нагревателе в исследуемом теле устанавливается термоградиент654883 Формула изобретения Составитель А. АфонинРедактор Г. Прусова Техред А, Камышникова Корректоры; Л. Орлови Л, Котов каз 699/ НПОТираж 1089СССР по делам изобретени-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписнооткрытий ипография, пр, Сапунова,ное поле, максимальные температуры которого находятся на ровной поверхности там, где установлены нагреватель и улавливающая камера. Под влиянием термического градиента в пористом теле формируется 5 поток вещества (жидкость, газ), перемещающийся по механизму теплового скольжения из мест менее прогретых в более прогретые, и в зоне максимального прогрева эти вещества покидают пористое тело и по падают через конденсационный патрубок в измеритель объема конденсата. Зная площадь и время сбора конденсата, легко рассчитать и коэффициент термоосмотической фильтрации. Измерения проводят ступен чато при температурах от комнатной до 1000 - 1200 С с выдержкой на каждой ступени до установления режима фильтрации.Предлагаемое устройство позволяет проводить массовые измерения коэффициента 20 термоосмотической фильтрации горных пород и строительных материалов с минимальными затратами времени и средств на подготовку образцов. Значительно расширен диапазон температур (до плавления), при которых стали возможны измерения на рыхлых и монолитных средах, изучение переноса через пористые тела газов и жидкостей. Устройство для определения коэффициента термоосмотической фильтрации пористых тел, включающее камеру с рабочей средой, исследуемым образцом, нагревателем и измерительное приспособление, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона исследуемых материалов, устройство оборудовано дополнительной улавливающей камерой, установленной на поверхности образца и оборудованной конденсационным патрубком с холодильником, причем нагреватель расположен в улавливающей камере.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР204985, кл, В 01 Р 17/02, 1962.2. Лыков А. В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах, М., Гос. изд-во Техн. теор, литературы, 1954, с, 296, рис. 18,