Устройство для определения тепловых свойств теплозащитных и теплоизоляционных материалов

Сова СоветскихСоциалистическихРеспубпин ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ(23) Приоритет -ооударотвенный намнтетСовета Инннотров СССРоо дРлам неооретвннйи отнрмтнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВПЛОВЫХ"цСВОЙСТВ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХМАТЕРИАЛОВ Устройство снабженопературы на верхней ииспытуемого образца дитермопарами, показаниядвухпредельной записиронным потенциометром для измерения темижней поповинахфференциапьными торых в виде фиксируются эпеетс автоматическим 20 Изобретение относится к технической физике, в именно к устройствам дпя опре . депения тепповых свойств теппозащитных и теплоизоляционных материапов (ТЗМ), применяемых в усповиях интенсивного нагрева конструкции, Исспедования ТЗМ при воздействии знвчитепьных тепловых потоков Необходимы в связи с тем, что ,.тепповой эффект термического разпожения попимеров, широко применяюшихся в композиционных ТЗМзависит от скорости нагрева, так как от нее зависит состав продуктов термического разпожения попимеров.Известно устройство для опредепения тепповых свойств веществ, содержащееоснование, два коппака с присоединенными к ним .трубопроводами дня впуска и выпуска воздуха и охпвжденного газа, исспедуемый и этапонный образцы, нагреватель и термопары, показывающие разницу температур обрязцов 1 . Данное устройство не обеспечивает высоких скоростей нагрева образцов ( " 100 гряд/с), характерных дпя усповий эксппуятации теппозяпитных покрытий, и высоких скоростей охпяжденпя, необхо-. 2 7. Бюллетень . 31 (53) УДК 620,179..18. (088.8)описания 2 рЯВ. (7 димых для фиксации химического состава и веса образцов в состоянии, отвечающем максимальнойтемператур нагрева,Известно также устройство дпя опредепения теппофизических констант керамических материвпов, содержащее герметичный корпус с размещенными в нем исследуемыми образцами между которыми, распопожены омические нагреватепьные эйементы, и системы вакуумироввния и газоснабжения 2). перекпючатепем сопротивпения, синхронизированного с перекпючатепем термопар. Устр,ойство не приспособпено дпя быстрого охпяждения образца после достижения максимдпьной температуры, Нужные скорости нагрева можно быпо бы обеспечить на разъемЪ ной печи при усповии введения образца в нропввритепьно разогретую печь и при обес 569925печении надежного контакта между печьюи образцом.Целью изобретЬния является повышениеточности опредепения тепнофизических характеристик (теппоемкость, тепповойэффект термического разложения) теппозащитных материалов, содержащих нопимерные вещества,Это достигается тем, что в корпус устройства вмонтироввн,с возможностью осевого перемещения шток, снабженный двумя клиньями, один из которь.: контактирует с кронштейнами, на которых закреппены нагревательные элементыа второй - с одним из фрикци онных диск ов, устан овленным с возможностью перемещения на полуоси, свя занной через зубчатое колесо с рейкой, закрепленной на штоке, причем второй фрикционный диск установлен а полуоси с зубчатьм колесом, входящим в зацепление с рейкой, закрепленной на цилиндрической обечайке, смонтированной с воэможностью осевого перемещения на неподвижном цилиндрическом патрубке, внутренняя полость которого сообщен. с системой газоснабжения)На фиг.1 показано предлагаемое устрой- р 5 ство, разрез," на фиг. 2 - то же, общий вид;Устройство содержит герметичный корпус 1 с распопоженными в неь нагревательными элементами 2 и 3 омического типа установленными с помощью кронштейнов 4 и 5 щ нв направляющих 6, крепящихся к верхней крышке 7, Исследуемые ооразцы 8 размещены в корпусе на державке 9, Корпус 1 снабжен защитным экраном 10, предохраняющим стенки от перегрева, В корпусе смок- л 5 тирован с возможностью осевого перемещения шток 11, в верхней части которого закреплен,клин 12, контактирующий с кронштейнами 4 и 5.В, нижней части штока закреплена зубча 0 твя ре 1;ка 13, входящая в зацепление с колесом 14, установленным на полуоси 15. Ца нопуоси смонтирован также с возможностью осевого перемещения фрикционный диск 16, контактирующий е клином 17, ко торый закреплен на штоке 11, Б нижней части корпуса установлен цилиндрическийпатрубок 18, на котором расположена цилиндрическая обечвйка 1 9 с рейкой 20, входящей в звцеппение с зубчатым колесом 50 21, которое установлено нв полуоси 22. Нв попуос 22 также закреплен неподвижно фрикционный диск 23. Внутренняч попость патруока 18 соединена трубопроводом 24 с системой газоснабжения (не 55 показана), включающей в себя баллон с газом, фи 1 ьтри, холодильник, запорно-регулирующую арматуру и т. д.Устаног са работает седующим, образом, 60 Исследуемые образцы 8 на державке 9помещаются в корпус 1 междунагреватчьными элементами 2 и 3, находящимися вразведенном состоянии (шток 11 при этомопуцен в крайнее нижнее положение, аобечайкв 19 находится в крайнем верхнемположении и, таким образом, исспецуемыеобразцы находятся внутри нее). Внутренняя полость корпуса вакуумируется, послечего подается электропитание к нагревательным элементам. По трубопроводу 24подается инертный газ дпя обдува образцов. Затем шток 11 поднимается в крайнее верхнее положение, при котором обечайка 1 9 опускается в крайнее нижнее попожение и прекращается подача инертногогаза в корпус 1, а нагревательные элементы 2 и 3 плотно обхватывают исспедуемые образцы. По достижении заданной температуры, которая,контролируется термопарами, заданными в исследуемые образцы, шток 11 опускается; при этом клин 12раздвигает кронштейны 4 и 5, к которымкрепятся нагревательные элементы 2 и 3,а клин 17 при движении вниз перемещает1по попуоси 15 фрикционный диск 16, прижимая его к фрикционному диску 23. Приперемещении щтокв 11 происходит вращение полуоси 15, а при соприкосновениифрикционных дисков 16 и 23 начинает вращаться полуось 22, в резупьгате чегообечайка 19 с рейкой 20, входящей в зацепление с зубчатым колесом 21, перемещается вверх по цилиндрическому патрубку1 8 и устанавливается концентрично относительно исследуемых образцов 8, образуя,таким образом, канал дпя прохода газа,охпаждаюцего образцы. Газ поступает потруб опр оводу 24 из системы газ ос нвбжения и охлаждает исследуемые образцы; после охлаждения они извлекаются из установки и подвергаются дальнейшим исследованиям,Устройство повышает точность определения суммарных тепловых эффектов термического разложения ТЗМ благодаря приближению скоростей нагрева и температурразрушения попимерных. веществ к эксплуатационным условиям, а также благодарянадежной закалке образцовформула изобретенияУстройство дпя определения тепповых свойств теппозащитных и теплоизоляционных материапов, содержащее герметишый корпус с размещенными в нем исследуемыми образцами, размещенными между раздвижными омическими нагреватепьными эпвмен ли и системы. вакуумирования и газоснабжения, о т и и ч а ю щ е е с я тем,что, с цепью повышения точности опредепения, в корпусе устройства смонтирован с о воэможностью осевого перемещения щток, снабженный двумя клиньями, один иэ которых контактирует с кронштейнами, на кото,рых закреппены указанные нагреватепьные эпементы, а второй - с одним иэ фрикцион ных дисков установленным с возможностьюперемещения на попуоси, связанной через зубчатое копесо с рейкой, закреппенной на штоке. причем второй фрикционный диск установпен на попуоси с зубчатым копесом, входящим в зацеппение с рейкой, эакреппенной на ципиндрической обечайке, смонтированной с возможностью осевого перемещения на1 неподвижном ципиндрическом патрубкв,внутренняяпопость которого сообщена с системойгазоснабжения Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. Заявка Японии М 48-26317,кп, Р 01 И 25/20,1973,2. Авторское свидетепьство Мо 156337,кп. 801 Я 25/20, 1963.569925 Составитель А, Волковтенина Техред А, Богдан Корректор М. Демчик Редакто 282/35 Тираж 1101 ПИ Государственного комитета Со по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раущскаа з 3 ПодписноеЦИИИ вета Министров Соткрытийя на 6., д. 4/5 Филиал Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,