Устройство для определения коэффициента термоосмотической фильтрации пористых тел

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. О 01 й 13/04 О 01 й 15/08 с присоединением заявки йо Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения А.Н. ДударевТульское отделение экспериментальных исследфванийЦентрального научно-исследовательского геолфгоразведочногоинститута цветных и благородных металлов,А(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕРМООСМОТИЧЕСКОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ПОРИСТЫХ ТЕЛ Изобретение относится к области измерений физических свойств пористых тел, в частности к приборам для определения количества связанной воды.По основному авт. св. Р 654883 известно устройство для определения коэффициента термоосмотической фильтрации в пористых телах, используемое для определения фильтрационных свойств пористых материалов, например горных пород, строительных материалов и др. Устройство содержит рабочую камеру, улавливающую камеру с нагревателем, конденсационный пат рубок с холодильником для сбора термоосмотической жидкости и измеритель- ное приспособление 1,Однако устройство позволяет измерить лишь фильтрационные характерис тики искусственно увлажняемых пористых тел и не позволяет измерить объемы и типы связанной воды, находящей- . ся в исследуемом материале в зависимости от его состава и структуры. Цель изобретения - количественноеизмерение объема связанной воды.Указанная цель достигается тем,что в устройстве для определения ко ЗО зффициента термоосмотической фильтрации пористых тел,по авт.св.к 654883.рабочая камера снабжена нагревателеми патрубком, а улавливающая камераустановлена на резьбе по центру рабочей камеры.На чертеже показано предлагаемоеустройство,Устройство содержит рабочую камеру 1 с электрическим нагревателем2 и патрубком 3, улавливающую камеру4 с электрическим нагревателем 5,патрубком 6 и холодильником 7, измерительное приспособление 8.Герметичность соединения рабочейкамеры 1 с улавливающей камеро 4достигается прокладкой 9.Патрубок3 рабочей камеры 1 выполнен с прижимной крышкой 10 и пробкой 11.В исследуемом материале размещены термопары Т, Т, ТЗ,Устройство работает следующим образом. При включенных нагревателях при условии, что температура внутри рабочей камеры 1 выше, чем на его стенках, в рыхлом материале устанавливается равновесное термоградиентное поле, максимальные температурыкоторого находятся около нагревателя 5 улавливающей камеры 4 и могут достигать 200-400 фС и более, что обусловлено силой связи воды с поверхностью твердого пористого тела и энергией активации ее движения. Освобождаемая в результате нагревания гравитационная влага преобразуется в пар и через выводные патрубки попадаетв холодильник 7, а затем в измерительное приспособление 8. Одновременно с этим в равновесном термогра ф диентном поле внутри рабочей камеры 1 с исследуемым материалом, возникает поток пленочной, связанной воды, который направлен в зону максималь- ных температур. Здесь пленка воды 15 разрушается и в виде пара поступает в холодильник 7 и в измеритель 8 объема жидкости.Измерения объема связанной воды . проводят при нескольких температурах Л) нагревания с целью освободить наиболее прочно связанные ее формы.При каждом последующем повышении температуры происходит высвобождение только определенной части связанной воды, для которой будет достаточно подводимой энергии для парообразования. Поднимая ступенчато или плавно температуру и измеряя при этом всю освобожденную воду, можно построить график ее выделения и уже с него снимать цифровые характеристики. водоотдачи при разных температурах. Использование предлагаемого устройства позволяет расширить область исследования ьодопоглощающих свойств пористых материалов и, в частности, осуществить более детальное изучение объемов и свойств связанной воды на пробах большого объема, что резкб повышает точность и надежность получаемых результатов. Кроме этого устройство позволяет исследовать состав выделяемой воды в широком диапазоне температур, а также оценить некоторые Физические параметры самой пористой среды (удельная поверхность, влагоемкоств и т.п.).Формула изобретенияУстройство для определения коэффициента термоосмотической фильтрации пористых тел по авт.св.У 654883, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью количественного измерения объема связанной воды, рабочая камера снабжена нагревателем и патрубком, а улавливающая камера установлена на резьбе по центру рабочей камеры.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 б 54883, кл. 6 01 й 13/04, 1977894479 Составитель М.СлинькоРедактор Н.Безродная Техред М. Надь Корректор С. ШекмарВВ Е Э Заказ 1 ое 5 филиал ППП "Патент", гУжгород, ул. Проектная, 4 71/6 7 ВНИИПИ по де 113035, Тираж 910 сударственного м изобретений осква, Ж, Рмите ткры окая ПодпиСССРЙаб , д.