Устройство для определения реологических свойств материалов

 

Изобретение относится к реологии и может быть использовано для определения напряжения сдвига твердекмцей закладки. Цель изобретения - повышение точности измерений реологических свойств закладочной смеси.При извлечении устройства из исследуемой закладочной смеси лепестки отжимаются от стержня и, опираясь на пластину , занимают положение, перпендикулярное стержню. По мере извлечения устройства происходит проскальзывание слоев смеси относительно друг друга в зонах, прилег-агацих к торцовым и боковым сторонам лепестков.Эти усилия сдвига регистрируют силоизмерйтельным прибором, после чего бпределяют напряжение сдвига закладочной смеси. 2 ил. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 а9г пг> ггг 4 с 01 к 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. (21) 4282657/31-25 (22) 13.07.87 (46) 07с01 ° 89. Вюл. У 1 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова (72) М.Н.Цыгалов, А.П.Вяткин, А.П.Илюшин, Ю.М.Цыгалов и И.А.Чуркина (53) 532.137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 750341, кл. G 01 N 11/10, 1977

Авторское свидетельство СССР

NI 935748, кл. G 01 N 11/10, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к реологии и может быть использовано для определения напряжения сдвига твердеющей закладки. Цель изобретения — повышение точности измерений реологических свойств закладочной смеси.При извлечении устройства из исследуе- мой закладочной смеси лепестки отжимаются от стержня и, опираясь на пластину, занимают положение, перпендикулярное стержню. По мере извлечения устройства происходит проскальзывание слоев смеси относительно друг друга в зонах, прилегающих к торцовым и боковым сторонам лепестков.Эти усилия сдвига регистрируют силоизмерительным прибором, после чего определяют напряжение сдвига закладочной смеси. 2 ил.

1449867

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения реологических

Свойств твердеющей закладки.

Целью изобретения является повышение точности измерений реологичесКих свойств.

На фиг.1 изображено. предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 — то же, 1{)

В работе.

Устройство для определения реолоических свойств материалов состоит з чувствительного элемента, выполенного в виде пустотелого стержня 15 (фиг.1 и 2) опорной пластины 2, арнирно закрепленных у основания тержня 1 откидных лепестков 3, сило змерительного прибора (динамометра) ручки 5 и клапана 6, размещенного 2О

1 з пустотелом стержне 1. Откидные лепестки 3 шарнирно закреплены на опор-! ой пластине 2 у основания стержня 1. епестки 3 закреплены вокруг стержня о с шагом, равным 45-90 между осями лепестков 3. Такое расположение лепестков 3 позволяет повысить точность измерений реологических свойств закладочной смеси за счет того, что ! ри извлечении устройства из иссле- З0 дуемсй смеси происходит сдвиг слоев закладки относительно друг друга не

1олько у торцовой стороны лепестков, ho и с боковых сторон последних. При этом сдвиг слоев исследуемой смеси происходит во всем цилиндрическом объеме смеси, расположенной вокруг устройства, а не только aего крае" вой части на контакте с торцовой стороной лепестков 3. 40

Если лепестки 3 закрепить с шагом а более, чем 90, то зона контакта лепестков 3 с исследуемой смесью незначительна, усилие извлечения устройства из закладочной смеси мало и соизмеримо с точностью работы силоизмерительного прибора, что приводит к снижению достоверности полученных данных. Если лепестки 3 закрепить с шагом менее, чем 45,, то из-за взаимного влияния лепестков 3 сдвиг слоев закладочной смеси происходит толь" ко в зоне, расположенной у торцовой стороны лепестков 3, а не между ними.

При этом зона, в которой происходит

55 сдвиг слоев закладочной смеси относительно друг друга, уменьшается, а точность измерений снижается, Максимальная длина лепестков (фиг.1 и 2) не должна превышать 0,4 длины стержня. Если длина лепестков превысит 0,4 длины стержня, то при работе устройства полное раскрытие лепестков до положения, перпендикулярного стержню, происходит в верхней части исследуемой закладочной смеси, которая в первую очередь подвержена расслоению. При этом испытанию подвергается частично расслоившаяся смесь и точность измерений снижается.

Ширина лепестков не должна превышать 0,1 диаметра стержня при раз" о мещении лепестков с шагом 45 и 0,3 диаметра стержня при шаге 90

Такой размер лепестков позволяет исследуемой смеси свободно проникнуть в пространство между лепестками и стержнем, что обеспечивает в даль" нейшем принятие лепестками положения, перпендикулярного стержню. В то же время при таком размере. лепестков обеспечивается достаточное оопротивление извлечению устройства из исследуемой смеси, фиксируемое динамометром.

Устройство работает следующим образом.

Для производства замера лепестки

3 (фиг.1) устанавливают параллель-„ но стержню 1 и погружают устройство в исследуемую закладочную смесь. При этом ткксотропцого разрущения структуры закладочной смеси не происходит, так как площадь опорной пластины 2, оказывающая основное воздействие на исследуемую смесь, незначительна. После погружения устройства в исследуемую смесь снимают первоначальный отсчет на силоизмерительном приборе (динамометре) 4. Затем устройство начинают извлекать за ручку

5 (фиг.2) из закладочной смеси. Так как закладочная смесь заполняет пространство между лепестками 3 и стержнем 1, то лепестки 3 (фиг.2) под воздействием исследуемой закладочной смеси откидываются и занимают положение, перпендикулярное стержню 1. При этом лепестки 3 упираются в опорную пластинку 2. По мере извлечения устройства происходит проскальзывание слоев исследуемой закладочной смеси относительно друг друга в зонах, прилегающих к боковым сторонам лепестков 3.

Устройство для определения реологических свойств материалов, содержащее чувствительный элемент., выполненный в виде пустотелого стержня с

>6 клапаном, соединенного с силоизмерителЬным прибором, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, свободный торец стержня чувствительного эле.20 мента снабжен опорной пластиной, на которой у основания стержня шарнирно закреплены лепестки., F

C = — — Па о 1nbf усилие извлечения устройства, Н; длина откидного лепестка,м; число лепестков, шт.; ширина лепестка, и. где РпЬ—

° ° 4 с

° с

% °

Фюа 2

Составитель В.Филатова

Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Редактор И.Шулла

Заказ 6959/42 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ф

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1449867

При извлечении устройства иэ эа- Преимуществом предлагаемого усткладочной смеси воздух из атмосферы ройства является повышение на 18-20Х по пустотелому стержню 1 через .от- точности измерений реологнческих крывшийся клапан 6 попадает под опор- > свойств смеси, что позволяет надежную пластину 2. Это позволяет исклю- но прогнозировать ее транспортабельчить разрежение под опорной пласти- ность и удобоукладываемость. ной 2 и повысить точность определения реологических свойств закладочной Формула изобретения смеси. 10

По установившемуся значению усилия извлечения устройства на шкале силоизмерительного прибора снимают второй отсчет и определяют напряжение сдвига по формуле