Устройство для измерения давления вспенивающейся композиции

УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВСПЕНИВАЮЩЕЙСЯ КОМПОЗИЦИИ
Полезная модель относится к приборостроению, в частности, к устройствам для измерения давления вспенивающихся композиций, например, пенопластов, используемых для заливки блоков приборов.
Известные конструкции датчиков давления для измерения давления жидких и газообразных сред содержат измерительные камеры с преобразователями для передачи информации о величине действующего давления среды 1.
Однако они не могут быть использованы для измерения давления вспенивающихся композиций вследствие их значительных фазовых изменений с переходом из жидкой однофазной в твердую двухфазную систему, которая заполняет измерительную камеру датчика, что приводит к потере его работоспособности.
Наиболее близким к предполагаемому является устройство для измерения давления вспенивающейся композиции, содержащее ванну с термостатируемой жидкостью, в которую помещены цилиндрическая рабочая камера (реакционый цилиндр с
MKHCO1L27/00
поршнем с рабочей камерой} соединенная шлангами с манометром и приспособлением для нагнетания воздуха или жидкости в камеру поршня, стаканы с компонентами, электромеьиалка, термометр 2 .
Недостатком данного устройства является сложность в изготовлении его, необходимость использования большого количества единиц оборудования, а также - неудобство в эксплуатации.
В рассматриваемом устройстве измеряемое давление вспениваюшейся композиции оценивается по величине давления воздушной среды в камере поршня с помошью манометра. Однако пермическое расширение воздуха в камере вследствие экзотермичности реакции вспенивания пенопластов вносит существенную погрешность при измерении давления манометром.
Кроме того, данная установка не позволяет проводить непрерывную регистрацию давления в процессе вспенивания во времени с последуюшим отверждением композиции в замкнутом объеме.
Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение информативности, достоверности и точности измерения давления вспениваюшейся композиции, а также удобство в эксплуатации.
Технический результат дости1ается тем, что в устройстве для измерения давления вспенивающейся композиции, содержащем цилиндрическую рабочую камеру с крьмпкой и дном, крышка является съемной, а жестко закрепленное дно камеры выполнено в виде упругой мембраны с укрепленным в центре ее i., контактирующим со z
сопротивления отверстия 4 крышки, основная часть реакционной массы остается в рабочей камере, которая в течение короткого времени претерпевает значительные изменения переходя от жидкой однофазной смеси в гелеобразную, а затем - твердую двухфазную систему.
Под действием развивающегося в камере давления дно 5 камеры прогибается и с помощью щтыря 6, контактирующего со свободным концом балочки 8, изгибает ее. Прогиб балочки, пропорциональный величине действующего давления,с помощью тензодатчиков регистрируется тензометрической аппаратурой.
После отверждения композиции крыщка 3 снимается, полученная заготовка, благодаря конусной внутренней полости камеры, легко изымается, путем нажатия на дно 5. Из заготовки изготавливаются образцы для определения физико-механических и электрофизических свойств композиции.
Перед загрузкой камеры вспенивающейся композиции устройство калибруется путем подачи газа или жидкости внутрь камеры через щтуцер, ввертываемый в отверстие 4 крышки 3. Величина давления подаваемой среды контролируется образцовым манометром. Прогиб мембраны, пропорциональный давлению среды, с помощью консольно закрепленной балочки 8 с тензодатчиками регистрируется тензоаппаратурой 9.
Положительный эффект от использования предполагаемого устройства состоит в том, что оно позволяет расширить область исследований 3
свободным концом консольно закрепленной балочки с тензодатчиками для регистрации давления с помощью тензоаппаратуры.
Для определения влияния дренажных отверстий на величину давления и плотности вспененной и отвержденной композиции в крышке устройства выполнено сквозное отверстие, через которое избыточная масса композиции выходит наружу.
Для удобства изъятия отвержденной заготовки из камеры устройства внутренняя полость ее выполнена конусообразной (в форме усеченного конуса).
На фиг. 1 приведен общий вид устройства.
Оно состоит из цилиндрической рабочей камеры 1, внутренняя полость которой выполнена конусообразной, со вспенивающейся композицией 2, со съемной крышкой 3, с отверстием 4 в центре ее, дна 5 в виде упругой мембраны со штырем 6, укрепленным в центре, консольно закрепленной в штативе 7 балочки 8 с тензодатчиками, регистрирующей тензоаппаратуры 9.
Устройство работает следующим образом.
В рабочую камеру 1 помещается навеска вспенивающейся композиции 2, после чего камера закрывается крыщкой 3. В процессе вспенивания композиция (пена) поднимается вверх до упора в крыщку 3, часть ее выходит наружу через отверстие 4 крышки 3. Вследствии высокой вязкости композиции и адгезии к стенкам камеры, а также гидравлическо1Ч)
определить давление вспенивающейся композиции с различными значениями составляющих и их соотношением в композиции, от температуры подогрева рабочей камеры, от диаметра отверстия в крыщке и других факторов на величину плотности композиции, от величины которой зависят физические и технологические свойства материала.
Полученные результаты позволяют выбрать оптимальные технологические режимы заливки блоков радиоэлектронной аппарагуры с необходимой плотностью композиции для обеспечения работос1юсобности ее при воздействии вибрационных и ударных нагрузок в условиях эксплуатации.
Литература:
1Проектирование датчиков для измерения механических величин /под редакцией Е.П. Осадчего- Машиностроение, 1979г., стр. 90-100.
2Авторское свидетельство СССР № 838475, кл. С01 L, Б.И. №22, 1981 (прототип).
A,BT:op 2lJ: : -  Ю.С.Румянцев
В.А.Рязанцев