УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к области исследования свойств текстильных и других капиллярно-пористых материалов на воздухопроницаемость.
3
2
Известны универсальные устройства для бытовых испытаний на технических тканях и материалах, применяют приборы типа ВПТМ-2, ВПТМ-2М, ATL-2 (FF-12) и УПВ-2, определяющие воздухопроницаемость как объем воздуха, прошедшего через заданную площадь испытуемого материала за единицу времени при определенном разрежении под точечной пробой. Указанные приборы производят измерение воздухопроницаемости в диапазоне от 25 до 10750 дм/(мс) при разрежении под точечной пробой 49 Па (5 мм вод. ст.) и силе прижима точечной пробы 147 H (15 кг с). Реализованный на приборах способ испытания предусматривает прижим образца к испытательному столику по периметру круглого отверстия заданной площади. Диаметр отверстия выбирают в зависимости от воздухопроницаемости точечной пробы, но усилие прижима остается постоянным. Так как при увеличении диаметра увеличивается площадь контакта прижимного кольца с образцом, то изменяется давление на образец. Поэтому этот способ не обеспечивает получение сопоставимых стабильных результатов и возможность сравнения показателей воздухопроницаемости различных материалов (ГОСТ 12088-77. Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения воздухопроницаемости - М.: Изд-во стандартов. - 12 с; Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства: Учебное пособие для вузов (Бузов Б.А., Алыменкова Н.Д., Петропавловский Д.Г. и др., - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Легпромбытиздат, 1991 - 432 с).
Недостатком данных устройств является сложность конструкции и низкая точность вследствие косвенного метода измерения воздухопроницаемости.
Известно устройство «универсальный рабочий столик для определения воздухопроницаемости объемных материалов», содержащее прибор типа ВПТМ-2 и испытательный столик для размещения точечной пробы объемных материалов, отличающийся тем, что точечная проба помещается в полую камеру со сменными перфорированными донышками, формы которых соответствуют формам объемных материалов в готовых изделиях, что позволяет добиться соответствия условий испытания и эксплуатации и получения стабильных сопоставимых результатов (Патент РФ N 2194971, кл. G01N 15/08, G01N 7/10, опублик. 2002).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, большие весогабаритные показатели, потребность в источнике электрической энергии, косвенность метода измерения воздухопроницаемости, низкие технические возможности, а также сложность применения данного прибора для определения воздухопроницаемости в реальных условиях на строительных объектах.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции, уменьшение его весогабаритных показателей и расширение технических возможностей при измерении воздухопроницаемости широкого диапазона текстильных материалов в реальных условиях.
Технический результат достигается тем, что устройство для измерения воздухопроницаемости текстильных материалов, содержащее рабочую камеру, имеющую полую структуру, выполненную в виде внешнего цилиндра с центральным отверстием с резьбой для вкручивания до уступа внутреннего прижимного полого цилиндра, пара прижимных колец для фиксации материала, перед рабочей камерой расположен патрубок идущий от ультразвукового увлажнителя через циклон с вентилем для контроля пара и резервуаром для сбора жидкости, внешний цилиндр рабочей камеры соединен с патрубком осуществляющий отвод воздуха из рабочей зоны, через отверстие в верхней части внешний цилиндр соединен патрубком со спиртовым манометром, патрубок отвода воздуха соединен с тройником, выполненным в виде стеклянного патрубка, к которому присоединены два ротаметра, каждый ротаметр имеет вентиль, один вентиль управляет ротаметром, отвечающим за измерение ламинарных потоков течения через исследуемый образец, другой за измерение турбулентных потоков, оба вентиля герметично соединены патрубком с всасывающим вентилятором, к которому подключен лабораторный автотрансформатор для контроля расхода воздуха через материал.
На чертеже представлен общий вид устройства для измерения воздухопроницаемости текстильных материалов.
Устройство содержит рабочую камеру 1 имеющую полую структуру, выполненную в виде внешнего цилиндра 2 с центральным отверстием и уступом. В цилиндре имеется резьба, по которой вкручивается внутренний прижимной полый цилиндр 3 до уступа. К уступу прилагается пара прижимных колец 4 для фиксации материала. Перед рабочей камерой 1 расположен патрубок 5 идущий от ультразвукового увлажнителя 6 через циклон 7 для удаления из потока крупных капель, что дает равномерное насыщение материала. Циклон 7 имеет вентиль 8 контроля пара и резервуар для сбора жидкости 9. Внешний цилиндр 2 рабочей камеры 1 соединен с патрубком 10 осуществляющим отвод воздуха из рабочей зоны. Во внешнем цилиндре 2 в нижней боковой точки его поверхности имеется отверстие, осуществляющее соединение патрубком 11 между спиртовым микроманометром 12 и цилиндром рабочей камеры 1. Патрубок 10 отвода воздуха соединен с тройником выполненный в виде стеклянного патрубка 13, к которому присоединены два ротаметра 14, 15. Каждый ротаметр имеет вентиль 16, 17. Вентиль 16 управляет ротаметром, отвечающим за измерение ламинарных потоков течения через исследуемый образец 18, а вентиль 17 за измерение турбулентных потоков. Оба вентиля герметично соединены патрубком с всасывающим вентилятором 19. К нему подключен лабораторный автотрансформатор 20 для контроля расхода воздуха через материал 18.
Устройство работает следующим образом.
В рабочую камеру 1 помещают исследуемый материал 18, зафиксированный уплотнительными кольцами 4, вкручивается внутренний прижимной полый цилиндр 3 до упора с прижимным кольцом. Включают всасывающий вентилятор 19 и ультразвуковой увлажнитель 6. Ультразвуковой увлажнитель 6 устанавливаем в определенной позиции. От ультразвукового увлажнителя 6 влажный воздух проходит через циклон 7 и попадает в рабочую камеру 1. Крупные капли, попавшие с влагой в циклон 7 отбрасываются, а затем попадают в резервуар для сбора жидкости 9. Повышают расход воздуха всасываемого из окружающей среды через материал 18 при помощи лабораторного автотрансформатора 20. Под воздействием всасывающего вентилятора 19 в рабочую камеру 1 подается поток воздуха или смеси из окружающей среды. Сквозь поры исследуемого материала 18 начинает поступать поток воздуха (смеси). Снимают показания ротаметра 14 или 15 зависит от материала 18. Снимают показания со спиртового микроманометра 12. Уменьшение разряжения в рабочем участке происходит достаточно медленно, чем обеспечивается высокая точность измерений. В результате производят оценку количества проходящего через рабочую камеру 1 воздуха, определяя его при заданном давлении и скорости, определяется воздухопроницаемость материала 18. Устройство позволяет исследовать широкий диапазон текстильных материалов с различной воздухопроницаемостью в реальных условиях.
Преимуществами предлагаемого устройства являются:
- малые габариты устройства, что упрощает его эксплуатацию и размещение;
- рабочая камера автономна от остальных частей устройства, позволяющие производить смену образца без лишних затруднений;
- требует небольшого расхода электрической энергии, что позволяет производить испытания в энергосберегающем режиме.
Устройство для контроля и измерения воздухопроницаемости текстильных материалов позволяет решить задачи, связанные с оценкой эксплуатационных и теплозащитных свойств, закономерности движения влажного воздуха в капиллярно-пористых текстильных материалах как составной части одежды.