Устройство для исследования образцов пористого материала, содержащего жидкую фазу, преимущественно образцов морского льда

- ".:=" - .:"А,"1ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ О(56) 1,Красдейл К,Р.,Маргенштерн Н.Р, и Наттал И.Б. Натурные и лаборатор-. ные исследования воздействия льда на вертикальные опоры. - "7 оихта 1 ой 61 ас 1 о 1 Оцу", Ч.19, Р 81, 1977, с.303.2. Авторское свидетельство СССР216320, С 01 И 25/16, 1968 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ, ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ .ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА, СОДЕРЖАЩЕГО ЖИДКУЮ ФАЗУПРЕИМУЩЕСТВЕННО ОБРАЗЦОВ МОРСКОГО ЛЬДА, включающее корпус с крышкой и мембранами, укрепленными с образованием между одной иэ них и крышкой полости для образца, а между другой и стенками корпуса - камеры, сообщенной с источником давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сохранения структуры образца, мембраны расположены горизонтально и укреплены между кромками крышки и корпуса герметично, при этом верхняя мембрана выполнена из эластичного, а нижняя - из упругого материала, и в последнюю вмонтированы впускной и выпускной клапаны для подсоединения к дополнительному источнику давления и создания между мембранами давления, большего чем давление в полости с образцом, но меньшего чем под упругой мембраной, причем под крышкой корпуса размещены эластичная и Ей пористая прокладки, а .в крышке выполнены отверстия для удаления излишков жидкости из полости с образцом и введения измерительных инструментов. С,1Изобретение относится к исследованию пористых материалов, .содержащихжидкую фазу, а именно образцов морского льда.Известно устройство для транспортирования и последующего исследованияобразцов морского льда, содержащееемкость для образца и приспособлениедля его переохлаждения для предотвращения вытекания жидкости из пор 1).Недостатком этого технического рещения является то, что при переохлаж-.дении льда в его структуре и составевозникают нарушения и необратимыеструктурные изменения.,Наиболее близким по технической 15сущности к предлагаемому являетсяустройство для исследования образцовпористого материала,содержащего жидкую фазу,в том числе образцов морско, го льда,включающее корпус с крышкой и 2 ОМембранами, укрепленными с образованием между одной из них и крышкой полости для образца,а между другой и стенками корпуса - камеры,сообщенной систочником давления 12125Однако в известном устройстве так.же не обеспечивается сохранностьструктуры образца в связи с тем,что жидкая фаза вытекает из пор,Цель изобретения - сохранениеструктуры образца.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для исследования образцов пористого материала, содержащем жидкую фазу,преимущественно образцов морского 35льда, включающем корпус с крышкой и .мембранами, укрепленными собразованием между одной из нихи крышкой полости для образца,амежду другой и стенками .корпуса - 4 Окамеры, сообщенной с источникомдавления, мембраны расположеныгоризонтально и укреплены междукромками крышки и корпуса герметично, при этом верхняя меморана 45выполнена из эластичного, а нижняя иэ упругого материала, и впоследнюю вмонтированы впускнойи выпускной клапаны для подсоединения к дополнительному источникудавления и создания между мембранами давления, большего чем давлениев полости с образцом, но меньшего,чем под упругой мембраной, причемпод крышкой корпуса размещены эластичная и пористая прокладки, а в 55крышке выполнены отверстия для удаления излишков жидкости из полостис образцом и введения измерительныхинструментов,На фиг, 1 изображено устройство для исследования образцов пористого материала, содержащего жидкую фазу, преимущественно образцовморского льда; на фиг, 2 - тоже, в момент закладки образца;на 65 фиг. 3 - размещение измерительныхустройств в крышке.Устройство содержит корпус 1 скрышкой 2 и мембранами 3 и 4,расположенными горизонтально и укрепленными с образованием между мембраной 3 и крышкой 2 полости 5 для образца 6, а между, мембраной 4 и стенками корпуса 1 - камеры 7, сообщенной с источником давления через клапан 8. Мембрана 3 выполнена из эластичного, а мембрана 4 - из упругогоматериала, В мембрану 4 вмонтированы впускной клапан 9 и выпускной клапан 10 для подсоединения к дополнительному источнику давления, Крышка 2 имеет фланец 11 и нарезную горловину 12, содержащую прокладку 13 иднище 14, Сопряжения корпуса 1 с крышкой 2 производятся с помощью нарезной муфты 15,между ним герметично укреплены мембраны 3 и 4. Под дон"цем 14 крышки 2 размещены эластичная,прокладка 16 и пористая прокладка17, В крышке 2 выполнены отверстия18 для удаления излишков жидкостииз полости 5 и введения трубок 19для ввода в образец б термометра 20или ультразвуковой головки вместонего) и электродов 21 и 22 для опре"деления электропроводности образца6,Устройство работает следующим образом,При снятой крышке 2 верхняя эластичная мембрана 3 подобно кошелюподводится прямо в воде под находящийся на плаву и поддерживаемый отперемещений образец б льда и вместес ним вынимается из воды и загружается в корпус 1 поверх свободно лежащей в нем упругой мембраны 4. Затемкрая обеих мембран 3 и 4 расправляют и ровно укладывает по периметру сопрягаемых кромок корпуса 1и фланца 11 крышки 2, закрываюткрышку 2, затягивая .нарезную муфту15, защемляя герметично мембраны 3и 4, После этого начинают процессобжатия образца б эластичной мембраной 3 и фиксацию его в верхнейчасти корпуса 1 за счет поджатия упругой мамбраны 4, для чего, управляячерез клапаны 8 и 9 попеременноили совместно, подают избыточное давление под упругую мембрану 4 и в камеру23 между мембранами.При воздействии давления черезклапан 9 мембрана 3 из крайнего нижнего положения переходит, постепенно растягиваясь и огибая образец б,в крайнее верхнее положение. Приэтом вода, зачерпнутая из прорубиВместе с образцом, выдавливаетсявверх через пористую прокладку 17и трубки 19 в горловину 12, из которой отсасывается спринцовкой. Поддействием избыточного давления Р. Техред М, Гер а едак тор ор В Бутят о У ь Под омитета СССР открытий ушская наб д;Тир осударств елам изобр Москва, Ж/5 Проектная, 4 Филиал ППП ,фПатент, г. Ужгоро через клапан 8 упругая мембрана 4 поджимает образец 6 к верхней пористой прокладке 17 и,частично ох-. ватывая низ образца 6, Фиксирует его в этом положении, предотвращая его перемещения внутри корпуса 1, Наличие эластичной прокладки 16 устраняет перекосы и разрушение образца, Поскольку в образовавшейся камере 23 между мембранами 3 и 4 при поджатии последней давление несколько повышаетсявыше нормы, то оно стравливается через выпускной клапан 10.Для контроля температуры внутри образца в него через отверстие труб ки 19 вводится термометр 20, провода от которого выводятся на указатель, размещенный в удобном для наблюдения месте, через герморазъем (не показан). После навертывания на горловину 12 крышки 24 с прокладкой13 устройство готово к помещению втермостат с холодильным индивидуальным устройством и приборами контроляза температурой, давлением в камерах и крена. После доставки в лабораторию крышка 24 отвинчивается ипри температуре в помещении, равнойтемпературе эоны, где был добыт обра.зец, производят прочие измеренияпараметров образца 6, в частности,вводя в образец электроды 21 и 22,производят измерение электропроводности в зависимости от эаглубленияна разных уровнях. При укладке в горловину 12 кусков охлаждающего льдаи укрытии его термоиэоляционной ватой измерения можно производить прикомнатной .температуре, поддерживаяв устройстве и термостате требуемыйрежим температуры и давления