Устройство для определения параметров воспламеняемости и горения материалов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистиыеских Республик(23) Приоритет осударственный комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи отирытий(71) За я вите л ь ТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВОСПЛАМЕНЯЕМОСТИ И ГОРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ(54 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения температуры воспламенения различных материалов, в частности порошков; температуры тления порошков; температуры воспламенения компактных материалов при нарушении поверхностного слоя; индукционного периода; температуры зажигания порошков; температуры горения материалов.Известна камера высокого давления лля определения температуры начала возгорания монолитов 1 О металлов в газах, поддерживающих горение, содер. жащая устройство для определения температуры исследуемого объекта и окна для наблюдения 1).Однако данное устройство не предназначено для исследования воспламеняемости металлического 1 б порошка, и, кроме того, отсутствует возможность нарушения поверхностного слоя монолита во время опыта.Известно устройство для измерения параметров воспламеняемости и горения частиц металлов, выпол. 20 пенное в виде герметичной медной камеры (капсу. лы) с окнами для наблюдения и кварцевым дозатором, входным и выходным штуцерами 2). Внутри камеры имеется узел измерения температуры в вйде термопары, связанный с блоком герметизации 25 термопары, а по оси камеры установлен стержневои нагреватель из карбида кремния, используемый в качестве воспламенителя частиц.Температура поверхности силитового стержне. ваго нагревателя в момент воспламенения частицы принимается за температуру воспламенения данно. го металла.Однако известная установка не позволяет исследовать гели порошков, как системы частиц, так как предназначена для изучения воспла мене ни я только одиночной частицы. Кроме того, внесение исследуемого образца возможно только в разгерметизированную камеру; полностью отсутствует воэможность определения температуры воспламенения образца при снятии поверхностного слоя во время опыта и возможность замера индукционного периода и температуры зажигания.Целыс изобретения является повышение точности определения параметров воспламеняемости и горения материалов.Для этого стержневой нагреватель снабжен с озможностью продольного перемещения кварце.ым рабочим столиком, на плоской грани которогоазмещено кварцевое кольцо с выемкой для крепения термопар д измерения темпера 1 уры воспламенения елей пороцков, при этом н шжнейчасти роочего столика вьгполнеьо отверстие дляустановки торЯопары для изь(ереВя теьяердтурызажигания гелей порошков.На фиг 1 схематически изображено устройство,продольный разрез; на фиг, 2 - сечение по А - А нафиг. 1, на фиг. 3 - рабочий столик в иэометрии.Предлагаемое устроиство состоит из герметич.ной кмеры 1, из ОтОВленной из анРлкоррозионого материала с Входным 2 и выходньм 3 лг уцерами для подвода и отвода газов и окнами 4 дляндбноф.Сия за процессом.Внутри ге 5 метио(ой камеры 1 расположен стержневой нагреватель 5, который благодаря подставке 6, имеющей несколько гнезд 7, может заниматьразличные положения, На стержневом нагревателерасположен кварцевый рабочий столик 8, на верхней пс(с(гости грани 9 которого имеется квар.цевое ко.(ыцо 10. В нижней части рабочего столика 8иместс 5( отверстие 11 для установ 1 си темопдры 12иэме 1 еи(5 (смпердуры зажигания. В выемку 13кольцаО, расположенного на плоской грани 9рабочего стоникд Ь, помещают термопары 14 измерения тем;рдтуры воспламенения. Выводы термопар лролускдот через узел 15 герметизации тер(иолдр, сос(о(ц; из набора фторопластовых шайб 16,водки 7, вакуумной резины 18, металлическойпрокладки9 и нажимной гайки 20.В верхне( части камеры 1 располокен кварцевый нозато( 1, герметизация которого осуществляе(с (.срс,с(дом фторонластовой втулки 22 ирези(ово (1:(Зк 23, КВрцевый озатор бг(дгодарягазовой кдмсрс 2- позволяет вносить исследуемыйоб ьект в кдмс у без ее разгерметизации.В верхней чали камеры 1 расположен инструмент 25 для ндрупсния поверхностного слоя исслеуемо о маеридла со сменным орудием 26, имео.щим ндсечку, Герметизация дднного узла обеснечи.вается резиновой набивкой 27, нажимной гайкой 28и в гулкой 29,В нижней чали камеры 1 соосно с инструмен(ом 5 рдсноножен подвижный шток 30 с углублением 31 для исследуемого материала и крепежнойо:ндсткой 32. Герметизация его осущесгвляетсяпосредством втулки 33, резиновой набивки 34,нджимной гайки 35,В торцах камеры 1 расположены уэны герметизации токоподводов Зб. Система охлаждения 37водяная. Рабочий столик 8 достаточно массивен иобладает необходимой тегшовой инерцией.В зависимости от определяемого параметра устройство может работать по одному из трех режимов.При определении температуры зажигания ооразца, стержневой нагреватель 5 устанавпвается пооси камеры 1, кварцевый рабочий столик 8 - точнонад итоком 30, находящимся в крайнем нижнемпрожении и имев(цим в своем углублении 31,исследуемый порошок. После этого камера. 1 гер.метизируется и к стержневому нагреватегпо 5 подводится напряжение, После того как рабочий сто.лнк 8 нагревается до определенной температуры,ппок 30 поднимается до соприкосновения исследуемого порошка с нижней частью рабочего столика 8,температура которой контролируется термопарой12 измерения температуры зажигания и записывается осциллографом.При определении температуры воспламенениягеля стерщевой нагреватель 5 расположен также поОси камеры 1, рабочий столик 8 - под кварцевымдозатором 21. Исследуемый порошок помещается вгазовуо камеру 24 дозатора 21, которая сообщается через штуцер с герметичной камерой 1. В камере1 и газовой камере 24 дозатора 21 создаетсянеобходимая атмосфера. К стержневому нагревате-:лю 5 подводтся напряжение. По достижении необ.ходимой температуры исследуемый порошок вбра.сывается в кольцевое пространство на плоскуюгрань 9 рабочего столика 8. При необходимостивброс порошка может осуществляться в началеОпыта или в ходе его. Температура воспламенениярегистрируется осциллографом.При определении температуры воспламенениякомпактных образцов с нарушением поверхнос(- ного слоя исследуемый образец крепежной оснасзкой 32 закрепляется в углубление 31 штока 30,стержневой нагреватель 5 устанавливается в крайнее положение. Камера 1 гермстизируется и в нейсоздается необходимая газовая среда. К сгержнево 16 му нагревателю 5 подводится напряжение. По дос.тикении необходимой температуры, образец привопггся в сонтакт с орудием 26 инструмента 25 днянаруневя поверхностного слоя. Температура вкамере 1 в момент воспаменения регистрируетсящ осциллографом,Такое выполнение устройства для определенияпараметров воспламеняемости и горения материалов позволяет с высокой точностью измерять температуру воспламенения, тления, зажигания и горе.ния порошков, температуру воспламенения компактных образцов при нарушении поверхностноослоя, индукциошгый период воснаменения йоро.ков в различных газовых средах в широком диандо,зоне давлений 0 - 100 ата и температур 20 - 1100 С.еУстройство обеспечивает возмокность наблюдения за поведением исследуемого материала визу.ально, производить его фото - и киносьемку исне ктро графи ров ание.Формула изобретенияУстройство для определения парамегров вос3 нламеняемости и горения материалов, вьщонненноев виде герметичной камеры с окнами для ндбл(одения и кварцевым дозатором, входным и выходным штуцерами, в которой установлен стержневой нагреватель и узел для измерения температуры, свя. В занный с блоком герметизации термопар камеры, 529402от л й и а ю ще е ся тем, что, с целью повышения точноеи определения параметров воспламеняемости и горения материалов, стержневой нагреватель снабжен кварцевым рабочим столиком, установленным с возможностью продольного перемещения, на плоской грани столика размещено кварцевое кольцо с выемкой для крепления термопар для измерения температуры воспламенения, при этом в нижней часги рабочего столика выполнено отвер".тие для установки термопары 1 л 5 Измсрения "1)с.ра. туры зажигания.Источники информации, принаые вс в ьи при экспертизе:1. Авторское свидетельсгво С(Тр ".-1 500,М. Кл 6 01 М 25/50 от 30.12.62,ркг 1. 1 Ци 11 каз 5345/11 О 1 н раж 1 09 ИИИИ 1 о ,: суцарсгвспнопо комис гд (о по ленам нэобрсгений и огл 113035, Москва, Ж 35, Рдугоскы1 Ънписноесга 5 пни ров Ррьпий ап и пиап 1 ПП 1 "Иатент", г. Ужго 1 пщ, уп. Ирослгпая,(оставитель А. Вцлков еуед И. Ковач