Стенд для испытания термозащитных материалов

(5)М. Кл. С 01 И 25/50 Государстюиый конитет оо делан изобретеиий и открытий(5) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТЕРМОЗАЩИТНЦХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к устройствам для измерения физических свойств материалов, в частности теплопроводности термозащитных материалов, и может быть использовано для определения теплозащитных свойств материалов противопожарных костюмов и оборудо" вания.Известен стенд для испытания образцов на термостойкость, включающий10 высокотемпературный источник нагрева и экран с испытуемым оЬразцом 11,Недостатком известного устройства является невозможность определения теплопроводности тканей в условиях, близких к пожарным, т.е, при высокой теплонапряженности,. и орошения водой, а также невозможность параллельных испытаний образцов.Наиболее близким к предлагаемому является стенд для испытания термозащитных материалов, содержащий источник нагрева и экран с окном, держателем образца и термопарой 121. Недостком известного устройстваявляется низкая технологичность, атакже недостаточная точность испытаний и отсутствие сравнительных ис"пытаний образцов, Эти недостаткиобъясняются тем, что испытания образца ведут на неустановившемся режиме работы горелки до стабильногоее нагрева с начала зажигания ипри изменении режима ее работы, атакже отсутствием контроля теплонапряженности, сложностью и сравнительной продолжительностью заменыобразцов, невозможностью испытаниядвух образцов и испытаний в условиях водяного орошения,Цель изобретения - обеспечениеиспытаний термозащитных свойств материалов под пленкой жидкости.Поставленная цель достигаетсятем, что в стенде, содержащем источник нагрева и экраном с окном идержателем образца и термопарой,введен дополнительный теплозащит 935767ный экран с окном, напротив которого расположена термопара в экранес держателем образца и коллектордля подачи жидкости с плоскощелевымнасадком, установленным над держателем образца под углом к его поверхности со стороны экрана, и что эк-,ран может быть. выполнен с двумя окнами и держателями образцов,На фиг. 1 показан предлагаемый 10стенд, общий вид; на фиг. 2 " тоже вид сверху," на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 11 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 " сече"ние В-В на фиг, 11. 15Стенд состоит из рамы 1, на которой на ползунах 2 установлена пламенная горелка 3 с питающим газовымпатрубком 11, На другом конце рамыжестко закреплен вертикальный экран 05, выполненный из. теплоизоляционного и термостойкого материала, например шифера и других, и покрытогосветоотражательным слоем 6, в которых выполнены два идентичных окна 7. дЗа окнами 7 установлены держательобразца в виде кассеты, состоящейиэ двух катушек (барабанов) 8 с колесами 9 и с намотанными между нимиленточными образцами испытуемой30ткани 10, а над ними установленыколлекторы 11 с плоскощелевыми сопловыми насадками 12 к поверхности ткани 10 со стороны окна 7 экрана 5.Коллекторы 11 снабжены патрубками3513, а под кассетами 8 выполнены сточные отверстия 11, За испытуемымиобразцами ткани 10 касательно к нимустановлены термопары 15, закрепляемые на задней стенке экрана 5 зажимами 16. Между окнами 7 выполненосквозное отверстие 17, в которомна уровне испытуемого образца 10установлена термопара 18.В качестве высокотемпературного45источника может быть применена какбеспламенная горелка, так и любаяпламенная в зависимости от рода ис"пытаний,На боковой поверхности рамы 1 нанесены деления измерительной шкалы50(фиг,1),Кроме того, перед окнами 7 установлен съемный дополнительный теплозащитный экран 19 с отверстием 20,выполненным по уровню отверстия 17основного экрана 5,Термопары 15 и 18 снабжены милливольтметрами (не показано), При использовании водяного орошения испытуемого образца 10 к патрубкам 13 коллекторов 1 подключаются водяные насосы и расходомеры (не показано),Стенд работает следующим образом.Катушки 8 с испытуемым образцом 10 устанавливают в гнезде экрана 5 и за образцом 1 О касательно к нему устанавливают термопару 15, По патрубку 11 подают газ в горелку 3 и зажигают ее. Горелка 3 разогревается и излучает тепловую энергию на отражательный экран 19 и через его отверстие 20 на термопару 18, Передвигая горелку 3 на полэунах 2 по раме 1, по термопаре 18 устанавливают нужную теплонапряженность, Затем снимают теплозащитный экран 19 и включают секундомер, а по термопаре 15 ведут запись повышения температуры на обратной стороне термоэащитной ткани 10 по времени, которая облучается заданным тепловым потоком горелки 3 через окно 7 экрана 5.Таким образом снимается временная характеристика термозащитных свойств ткани. Изменяя расстояние между горелкой 3 и экраном 5, тем самым изменяя и теплонапряженность, снимают теплозащитные характеристики ткани 10 от минимальных до максимальных значений теплонапряженности или, что одно и то же, на различных удалениях и приближениях к высокотемпературному источнику горелки 3, расстояния которых измеряются по шкале рамы 1, При этом за счет перемотки посредством вращения колес 9 ткани с одного ролика на .другой обеспечивается быстрая замена нового участка образца, что дает высокую технологическую способность стенда. Кроме того, теплонапряженность излучения может регулироваться режимом горения горелки 3. По окончании эксперимента горелка 3 выключается, экран 19 устанавливается на место,При сравнении термозащитных, свойств двух различных материалов ткани 10 в идентичных условиях одна из них наматывается на ролики 8 одной кассеты, а другая на ролики 8 другой кассеты, Описанным образом ведут испытания тканей 10 и параллельно снимают их сравнительные характеристики, тем самым расширяя технологические возможности стенда935767 5Возможны испытания термозащитных свойств тканей как одиночного образца, так и двух в условиях водяного орошения, для чего через патрубки 13 в коллекторы 11 подают воду, которая сопловыми насадками 12 в виде пленки настилается по поверхности ткани 10Весь цикл испытаний ведут описанными образцами при соответствующем водяном орошении. Изменяя 1 О количество и напор воды, подаваемой в коллектор 11, изменяют толщину настилаемой пленки. Таким образом снимают теплозащитные характеристики тканей при наличии водяного орошения 1 З и количества воды, которое может измеряться расходомерами или счет" чиками.Таким образом, предлагаемый стенд повышает точность измерений за счет стабилизации режима горелки, технологичность Уа счет технологичности перемены участков образца,. технологическое назначение за счет испытания материалов в сухом режиме обогре ва и в режиме водяного охлаждения, а также за счет параллельного испытания образцов в идентичных режимах и снятия сравнительных характеристик,6 формула изобретения1. Стенд для испытания термозащитных материалов, содержащий источник нагрева и экран с окном и держателем образца и термопарой, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения испытаний термозащитных материалов под пленкой жидкости, он снабжен дополнительным теплозащитным экраном с окном, напротив которого расположена термопара в экране с держателем образца и коллектором для подачи жидкости с плоскощелевым насадком, установленным над держателем образца под углом к его поверхности со стороны экрана.2. Стенд по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что экран выполнен с двумя окнами и держателями образцов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1; Патент СШР М 3344604,кл. 73-19, 1968.2. Монахов В,Г, Методы исследования пожарной опасности веществ, М.,нХимияфф, 1972, с. 302-305 Гпрототип).935767 орректор Г.Огар куро Составитель Г Техред М. Рей едактор М.Петрова Заказ 4197 Й 3 дписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Го по дела 13035, Москва, Тираж 887дарственного изобретений и -35, Раущская омитета СССРоткрытийнаб., д. 4/5