Ртутный поромер

(51)5 6 01 М 15/О ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР). ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОМУ С ТЕЛЬСТВУ Т(56) Черемской П.Г. Методпористости твердых тел.миздат; 1985, с.38-39,Проспект фирмы Сагтавопе. имии АН СССРСерпинский и исследованийМ.: ЭнергоатогЬа Ятгцаепсть реИзобретение относится к исследованию пористой структуры твердых пористых тел, минералов, строительных материалов, грунтов и может быть использовано при исследовании пористых адсорбентов, катализаторов. углеграфитовых материалов, огнеупоров, различных пористых покрытий, прессовок, пористых стекол, пластмасс и др,Целью изобретения является повышение точности измерения пористой структуры твердых материалов с одновременным улучшением эксплуатационных характеристик поромера.На чертеже представлена схема конкретного исполнения устройства,Устройство. включает в себя металлический резервуар 1; рассчитанный на давления до 200 МПа. в котором размещают исследуемый образец. Резервуар 1 снабжен наружным нагревателем 2 и затвором 3, диаметр которого со стороны обращенной внутрь резервуара меньше внешнего диа(54) РТУТНЫЙ ПОРОМЕР(57) Использование: ртутный поромер для определения пористости твердых материалов относится к классу приборов для определения пористой структуры различных твердых материалов по методу ртутной порометрии, Сущность: устройство для измерения количества вдавливаемой в образец ртути размещается на весах. Оно непосредственно соединено через один гибкий капилляр с содержащим образец резервуаром, а через другой гибкий капилляр - с устройством для создания давления, 1 ил,метра, а давление на внешнюю поверхно равно или превышает давление внутри зервуара,Резервуар 1 через вентиль 4 при помощи гибкого капилляра 5 соединен с измерительным устройством 6, размещенным на весах 7 Посредством второго гибкого капилляра 8 через тройник 9 измерительное устройство соединено с приспособлением для создания давления, включающим сильфонный разделитель 10 со стандартным газовым баллоном азота 11, создающим , давление 1 10 -5 МПа и сильфонный разделитель 12 со стандартным узлом давлений 13 грузопоршневого манометра марки МП, рассчитанным на создание давлений 5 - 200 МПа и снабженного вентилями 14, 15 и 16.Измерительное устройство 6 представляет собой металлический, инертный к ртути .сосуд нижняя часть которого заполнена ртутью, а верхняя - инертный по отношению к ртути легкой жидкостью (например, 1810797гептаном), вытесняющей ртуть, Капилляры 5 и 8 введены соответственно в нижнюю и верхнюю часть измерительного устройства.Чувствительность весов 7, загрубленных двумя гибкими капиллярами, подсоединенными к измерительному устройству составляет 2 мг, При разности плотностей ртути и вытесняющей жидкости (гептана), составляющей 12 г/см точность определения объема ртути, вдавливаемой в поры образца равна 0,08 мм . К резервуару 1 через вентиль 17 подсоединено устройство очистки ртути, включающее в себя сборник ртути 18 с нагревателем 19, холодильник 20 и сборник чистой ртути 21,Поромер работает следующим образом.Исследуемый образец известной массы вводится в резервуар 1 через открытый затвор 3, после чего этот затвор закрывают и от блока 13 через вентиль 14 на затвор создают начальное повышение давления в 5 МПа. После этого включают нагреватель 2 резервуара 1 и при закрытых вентилях 4,22,17,23,24 через вентили 25 и 26 производят вакуумирование образца. Затем выключают нагреватель 2 и после охлаждения резервуара 1 с образцом в нем начинают повышать давления при закрытых вентилях 25,22,17,23,26 и 24 и при открытых 4,27,28 сначала через сильфонный разделитель 10, а потом при закрытых вентилях 27 и 28 через сильфонный разделитель 12, Ртуть при этом из измерительного устройства 6 через вентиль 4 поступает в свободное пространство исследуемого образца,Количество вдавливаемой в поры образца ртути определяется по показаниям весов 7, которые могут быть снабжены специальной приставкой (не указанной на рис,1) автоматически возвращающей весы в нулевое положение и преобразующей изменение веса измерительного устройства в электрический сигнал, регистрируемый вторичным прибором и поступающим для дальнейшей обработки в компьютер,Давление в системе фиксируется манометрами 29,30 и 31, Если применен манометр преобразующий величину давления в электрический сигнал, то последний также поступает на вторичный регистрирующий прибор или в компьютер (на чертеже не изображены),При каждом фиксированном давлении с помощью весов 7 измеряют массу вдавливаемой ртути. Постепенно повышая давление получают кривую распределения объема пор по линейным размерам от 600 мкм до 40нм,По окончании исследования данного образца или повторяют опыт с тем же образ 5 цом или заменяют образец для другогоопыта. В обоих случаях для этого удаляютртуть иэ свободного объема резервуара 1 ииз пор образца, Удаление ртути и роизводится при сохранении давления на затвор 3 не10 менее чем в 5 МПа. Сначала при закрытыхвентилях 4,22 и 25 через открытый вентиль .17 сливают основную массу ртути иэ резервуара 1 в сборник отработанной ртути 18.Затем включают нагреватель 2, открывают15 вентили 25 и 26, создают вакуум в системеи перегоняют остаток ртути из резервуара 1в сборник отработанной ртути 18. После чего закрывают вентиль 17, включают нагреватель 19 и перегоняют ртуть из сборника20 отработанной ртути 18 через холодильник20 в сборник очищенной ртути 21, Очищенная ртуть иэ сборника 21 через открытыйвентиль 22 снова вводится в резервуар 1 идобавляется через открытый вентиль 4 в измерительное устройство 2,Когда эти операции закончены можноначинать повторный опыт с тем же образцом. Если же надо определить пористостьнового образца то после полного удаления30 ртути из резервуара 1, сбрасывают давление на затворе 3, открывают его, извлекаютпрежний образец, вводят новый и проводятновое исследование.В случае необходимости полная замена35 ртути может быть осуществлена через вентиль 32 (слив) и 24 (заполнение). Смена вытесняющей жидкости при необходимостиможет быть проведена при закрытых венти. лях 4,25,22,17 и 28 через вентили 27,23 и 26,40 Формула изобретенияРтутный поромер, содержащий устройство для измерения количества вдавливаемой в образец ртути, гидравлическисоединенное с устройством для откачки об 45 разца, резервуар для исследуемого образцаи устройство для создания давления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности измерений с одновременным улучшением эксплуатационных характлристик,50 устройство для измерения количества вдавливаемой в образец ртути размещено навесах и при этом непосредственно гибкимисвязями соединено с резервуаром для исследуемого образца и с устройством для со 55 здания давления, причем резервуар дляисследуемого образца соединен также с устройством для очистки ртути.