Устройство для измерения теплофизических характеристик сыпучих материалов

.; су ПИСА РЕТЕНИЯ 11, -,Х,п Ь Ьл ЛЬСТ ВТОРСНОМУ С Кф 35АН БССРатвиенк тельство СССР25/18, 1968,акая Н.Аеплофизическиматериалов,1976, с. 59. в верх- еждуФ 9 У к б зк зСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидеВ 218489, кл, О 01 ИПивень А.Н., ГречЧернобыльский И.И, Тсвойства полимерныхКиев; "Вища школа",Изобретение относится к области теплотехнических измерений и предназначено для комплексного измерения теплофизических характеристик (удель ной теплоемкости, теплопроводности и температуропроводности) сыпучих материалов,Цель изобретения - повышение точности измерения теплофизических характеристик путем обеспечения однородной по плотности структуры образцов.На Фиг, 1 изображено устройство 13 Фронтальной проекции; на Фиг, 2- тд же, разрез по плоскому нагревателю; на фиг. 3 - сечение А-А на Фиг, 2Устройство для измерения тепло- Физических характеристик состоит из отре а цилиндрической трубы 1, выполненной из теплоизоляционного материала, в которую помещаются две термостатированные камеры 2 в вид ЯО 1509702(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СЫПУЧИХ МАТЕ РИАЛО В(57) Изобретение относится к Физическим измерениям, а именно к устройству для определения теплофизических характеристик сыпучих материалов.Цель изобретения - повышение точности определения путем обеспечения однородной по плотности структуры образцов. На обеих поверхностях двухстороннего нагревателя выполнены ка-. навки, сходящиеся в виде лучей кс внешнему диаметру нагревателя ней его части и соединенные м собой отверстиями. 3 ил. поршней, Эти камеры с помощью скоб зафиксированы на штоках 3, которые проходят через крышки 4, закрывающие торцы 5 трубы, В середине цилиндрической трубы в плоскости, перпендик лярной ее оси, выполнена сплошная прорезь на толщину нагревателя в верхней части, сюда помещается плосий нагреватель 6, представляющий соой тонкий каркас из стеклопластика 7, на который с двух сторон с шагом в 1 мм намотана константан-манганиновая проволока 8, Концы нагревательной обмотки, а также термопар выведены на специальный шип 9, На обеих поверхностях каркаса нагревателя выполнены канавки 10, сходящиеся в ви" де лучей к его шипу, Канавки обеих плоскостей сообщаются между собой рядом отверстий.В верхней части держателя обра ца по обе стороны от поперечной проИ 1А = 4-е-ш-ее-В2 РдТ,где Ч - мощность нагревателя;1 - толщина (высота) образца 20 торфа;Р " площадь нагревателя (образца);Т, - разность температур на двухповерхностях образца в ста. ционарном состоянии,коэффициент температуропроводности Ц по формуле а = 4 ш(-)Н 2 30где В - радиус образца материала;ш - темп измерения температуры,удельная теплоемкость С, рассчитывается по двум предыдущим ха- рактеристикам%С = - ,Ц 1 эгде- плотность материала в момент 40 измерения= 4 МДВ 1л 2М - масса, Р - диаметр и 1 - толщина (высота) образца материалаВсе входящие в уравнения параметры определяются в опыте при иэмере"нии.Предлагаемое устройство рассчитано для работы в температурном режиме 0 - 90 С. С помощью двухстороннеого нагревателя при измерениях контролируемому образцу дается импульстепла, обеспечивающий приращение температуры контролируемого образца нао4-6 С выше установленной с помощьютермостата температуры системы.Выполнение на торцевых поверхностях нагревателя неглубоких канавок, сходящихся в виде лучей к боковой поверхности нагревателя вверхней его части и соединенных меж/ с /4,3 509702 рези имеется продольный паз, который обеспечивает возможность перемещения нагревателя вдоль оси держателя. Подлежащий исследованию (измерению) материал помещается в обе измерительные камеры. Каждая иэ термостатированных камер 2 с внешней стороны имеет по два штуцера 11, через которые посредством резиновых шлангов подводится и отводится вода от, термо стата (не показано), Перемещение термостатированных камер осуществляется винтами 3 с помощью рукояток 12. Вся конструкция держателя образца посредством хомутов и стяжек укреплена на стойке-основании 13 с возможйостью поворота вокруг оси крепления в пре"оделах 180 . Размер 1 измерительных камер регистрируется на отсчетных линейках 14, укрепленных на внешней стороне термостатированных камер. Холодные и горячие спаи миниатюрных термопар закреплены на внутренних стенках термостатированных камер и на обеих плоскостях нагревателя. Устройство работает следующим образом.1В прорезь цилиндрической трубы 1 вставляется плоский нагреватель 6, соединенный проводами с измерительной аппаратурой и стабилизированным источником напряжения (не показаны). Труба 1 поворачивается в вертикальное положение, в нее засыпается на" веска торфа определенной массы и вставляется термостатированная камера 2.вместе с крышкой 4. После фиксации крышки 4 поворотом камера приводится в соприкосновение с предварительно выравненной поверхностью материала, Труба-держатель 1 лововрачивается на 180 . Производятся ана"логичные операции по помещению навески материала во вторую измерительную камеру. По отсчетным линейкам 14 выравнивается размер 1 для обеих измерительных камер. Любое изменение этого размера производится одновременным вращением обеих рукояток с контролем по отсчетным линейкам, что обеспечивает одинаковое усилие, действующее на нагреватель 6.Размеры контролируемого образца выбираются из условия обеспечения требования 4где В - радиус трубы держателя образца.Измерение теплофизических характеристик, помещенного в держатель образца материала, осуществляется методами стационарного и регулярного тепловых режимов по известным ме тодикам.С помощью предлагаемого устройства производится измерение следующих характеристик:коэффициент теплопроводности по формуле3509702 6 ду собой отве стиямир обеспечиваеткой трубы, в центре которой установвозможность возд х коту у орый скап- лен плоский двусторонний нагреватель, ливается у нагревателя п и плот- две термостатированных .камеры, раз-. нении контроли емых об азРУ разцов сыпу- мещенные с воэможностью осевого печих материалов, выходить вверх в ремещения и бо о е стороны от нагрева- продольный паз держателя за его пре- теля и датчики датчики температуры в центделы. Удаление воздуха при уплотне- ре нагревателя, о т л и ч а ю щ ении способствует получению более од- е с я темс я тем, что, с целью повышения нородной по плотности структуры об О точности измерения теплофизических разцов, что повышает точность изме- характеристик п б рения.утем о еспечения однородной по плотности структуры образцов, на обеих торцовых поверхностях Формула и з о б е т е нР н и я нагревателя выполнены канавки, соеУстройство для измерения тепло диненные между собой отвефизических асо о отверстиями ихарактеристик сыпучих ма- сходящиеся в виде лучей к боковой териалов со е жаодержащее держатель. образ- поверхности нагревателя в верхней ца в виде.гладкостенной цилиндричес- его части.Заказ 5798/37ВНИИПИ Государст Составитель В, МарченкоТехред Л.ОлийныкКорректор Т, Малец Тираж 789 Подписноенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5