Способ определения когезии вязкосыпучих материалов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОГЕЗИИ ВЯЗКОСЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в-ТОМ, что исследуемый материал загружают в составную глухую обойму, уплотняют его, осуществляют сдвиг части материала и регистрируют величину сдвигающей силы, по которой определяют когезию, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, используют дополнительную обойму, каждую обойму снабжают с одного из торцов поршнем, при этом исследуемый материал уплотняют силой инерции на центрифуге, состыковывают обоймы глухими торцами , затем раскручивают обоймы в горизонтальной плоскости по траектории Архимедова спираль до момента S сдвига.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ(УБЛИН (19) (11) (51)4 G 01 N 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЛ ИЙ (21) 3711435/22-03 (22) 19.01,84 (46) 30.08.85. Бюл. № 32 (72) А.А. Мадоян, В.К. Рыбалко и А.К. Галкин (71) Южный филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф.Э. Дзержинского (53) 620. 1 79. 4 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 40021, кл. G 01 N 19/04, 1933. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОГЕЗИИ

ВЯЗКОСЪ|ПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что исследуемый материал загружают в составную глухую обойму, уплотняют его, осуществляют сдвиг части материала и регистрируют величину сдвигающей силы, по которой определяют когезию, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения точности, используют дополнительную обойму, каждую обойму снабжают с одного из торцов поршнем, при этом исследуемый материал уплотняют силой инерции на центрифуге, состыковывают обоймы глухими торцами, затем раскручивают обоймы в горизонтальной плоскости по траектории "Архимедова спираль" до момента сдвига.

1176218

Г +Q (7) n уи си дер y ер1, зо / уплотняющая нагрузка,Н, сила инерции, Н; вес поршня, Н вес материала, находящегося над i-м сечением обоймы, Н; где Р„„

Реи

С

Щ

Изобретение относится к испытаниям вязкосыпучих материалов.

Цель изобретения — повышение точности измерения когезии.

На фиг.1 изображено устройство для уплотнения материала, на фиг.2 — устройство для раскрутки испытываемого материала.

Устройство для уплотнения материала содержит обоймы 1 и 2 с испы- 10 туемым материалом 3 и 4, закрытые поршнями 5 и Ь и установленные на коромысловой центрифуге 7.

Устройство раскрутки испытываемого материала содержит цилиндр, 15 состоящий из двух крайних обойм 8 и 9 и одной средней обоймы 10, который закреплен на подвижной плате

11 посредством стойки 12. Плата 11 установлена на направляющей 13, закрепленной на валу 14, соединенном с синхронным двигателем 15.

При этом плата 11 может перемещаться посредством ходового винта

16, соединенного с реверсивным дви- 25 гателем 17, закрепленного на торце вала 14. Обойма 9 снабжена контактом 18. На направляющей 13 установлен .стрелочный указатель 19.

Способ осуществляется следующим 50 образом.

Испытуемую пробу материала делят на две равные части 3 и 4 (фиг.1) и засыпают в две составные обоймы

1 и 2. Обоймы закрывают поршнями 5 З5 и 6 и закрепляют на коромысловой центрифуге 7. Радиус вращения обойм 1 и 2 одинаков и число оборотов n — - постоянные и задаются в зависимости от необходимой величины 40 уплотняющей нагрузки. При работе двигателя коромысловой центрифуги 7 обоймы 1 и 2 с испытуемым материалом 3 и 4 совершают движение по замкнутой окружности. При этом на 45 материал действует уплотняющая нагрузка, равная возникшей силе инерции

q — ускорение свободного падения, м/сек, у — радиус вращения центра масс материала и поршнями находящихся над i-м сечением обоймы, и — число оборотов вала дви1 гателя, об/мин.

После уплотнения материала на центрифуге обоймы стыкуют закрытыми концами и получают цилиндр, состоящий из двух крайних обойм 8 и 9 (фиг.2) и одной средней обоймы 10, состоящей из двух закрытых с одного конца частей. Цилиндр за обоймы

8 и 9 крепят на плате 11 посредством стойки 12. При этом подвижная плата 11 находится в первоначальном положении I а ось цилиндра совмещена с осью вала 14. Снимают внешние связи (не показаны), соединяющие среднюю обойму 10 с крайними обоймами 8 и 9. Контакт 18 при этом замкнут.

Включают синхронный двигатель (СД) 15, который через встроенный в него редуктор вращает вал 14 с определенным постоянным числом оборотов и

На торце вала 14 закреплен реверсивный двигатель 17, направляющая

13 и подшипник винта 16, которые начинают вращаться в горизонтальной плоскости с тем же числом оборотов n . Включают в работу реверсивный двигатель 17, который с постоянным числом оборотов вращает винт 16 и двигает с постоянной скоростью подвижную плату 11 с закрепленными на ней посредством стойки 12 обоймами 8,10 и 9, а также стрелочный указатель 19 в сторону увеличения радиуса вращения обойм 8, 10 и 9 с испытуемым материалом по траектории "Архимедова спираль". При этом подвижный стрелочный указатель показывает величину изменения радиуса вращения обойм 8, 10 и 9 по шкале, нанесенной на направляющую 13.

Одновременно с увеличением радиуса вращения увеличивается сила инерции Ри, действующая на материал средней обоймы 10. Радиус вращения увеличивается до момента сдвига (положение II) материала средней обоймы, при этом обойма 10 начинает двигаться относительно обойм 8 и 9 и размыкает контакт 18, синхронный двигатель (СД) 15 останавливается, а реверсивный двигатель (РД) 17 переключается на работу в обратную сторону. Стрелочный указатель 19, ос- . таваясь на месте, показывает максимальный радиус вращения 1" . Подвижная плата 11 со стойкой 12 и цилиндром возвращается в исходное положение I где реверсивный двигатель 17 останавливается конечным выключателем (не показан). Обоймы снимают со стойки 12. Списывают по11762 18

S и Ь 6g плоскости среза ис пытуемого материала, м з; а — а f-6 4 в м где d — диаметр обойм 8,10 и 9,м;

J где

С м

С=Т,Н/мз, 20

Увр

P и где казание подвижного стрелочного указателя 19; который затем возвращают в исходное положение. Величину когезии определяют согласно уравнения где С вЂ” величина когезии, Н/м, Т вЂ” усилие сдвига, Н/м, сила инерции,дей- 25 ствующая на материал средней обоймы, Н; вес средней составной обоймы без материала,Н, вес материала в средней обойме, определяется как разница взвешивания всей пробы и остатка в обоймах 8 и 9, Н число оборотов вала

14,об/мин радиус вращения, при котором произошел срез средней обоймы с испытуемым материалом (показание подвижного стрелочного указателя

19, м.).