Устройство для определения предельного напряжения сдвига вязкопластичных смесей

 

Изобретение относится к области измерения физических величин и может быть использовано при определении реологических характеристик вязкопластичных сред, например литых твердеющих закладочных смесей в том числе с крупным заполнителем . Целью изобретения является повышение достоверности получаемой информации при выполнении измерений и сокращение времени испытаний. В устройстве привод выполнен в виде поршня, установленного в цилиндрическом корпусе и связанного шайбами, между которыми находится порция исследуемой смеси, посредртвом штока. При этом в стенке корпуса выполнены отверстия, связывающие его внутреннюю полость с атмосферой так, чтобы они перекрывались с внутренней стороны поршнем, а с внешней - пробками. Кроме того, для разрушения коагуляционной структуры тиксотропных смесей на стержне, связывающем шайбы, установлена рамка с возможностью их совместного вращения относительно продольной оси трубы. Устройство позволяет автоматически фиксировать моменты сдвижения порции испытуемой смеси и соответствующее ему усилие. 1 з.п.ф-лы 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 N 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР в у- ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4681546/25 (22) 21.04.89 (46) 30.09.91. Бюл.¹36 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М.В.Старков (53) 543.275 (088.8) (56) Справочник по горнорудному делу/ Под ред.В.А,Гребенюка и др. М.: Недра, 1983, с.590.

Мирошник Е.F. Расчет бетонопроводов для закладочных работ. — Горный журнал, 1963, № 5, с.46 — 53. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПРЕДЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СДВИГА

ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к области измерения физических величин и может быть использовано при определении реологических характеристик вязкопластичных сред, например литых твердеющих закладочных смесей в том числе с крупным заполнитеИзобретение относится к технике измерения физических величин и может быть использовано при определении реологических характеристик вязкопластичных сред, например литых твердеющих закладочных смесей, в том числе с крупным заполнителем.

Цель изобретения — повышение достоверности получаемой информации и сокращение времени определения.

На чертеже схематически представлено устройство для определения предельного напряжения сдвига вязкопластичных смесей, Я2» 1681194 А1 лем. Целью изобретения является повышение достоверности получаемой информации при выполнении измерений и сокращение времени испытаний. В устройстве привод выполнен в виде поршня, установленного в цилиндрическом корпусе и связанного шайбами, между которыми находится порция исследуемой смеси, посредством штока. При этом в стенке корпуса выполнены отверстия, связывающие его внутреннюю полость с атмосферой так, чтобы они перекрывались с внутренней стороны поршнем, а с внешней — пробками.

Кроме того, для разрушения коагуляционной структуры тиксотропных смесей на стержне, связывающем шайбы, установлена рамка с возможностью их совместного вращения относительно продольной оси трубы, Устройство позволяет автоматически фиксировать моменты сдвижения порции испытуемой смеси и соответствующее ему усилие. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Устройство для определения предельного напряжения сдвига вязкопластичных смесей содержит цилиндр 1, установленный горизонтально, с приваренным к немуфланцем 2, шайбы 3 и 4, соединенные стержнем

5 таким образом. что расстояние между ними постоянно, а стержень имеет воэможность вращения относительно шайб на подшипниках 6, Для присоединения вращающего механизма стержень имеет хвостовик 7, выступающий с внешней стороны шайбы 4. Стержень оснащен рамкой 8, не касающейся внутренних стенок трубы. Шайбы имеют резиновые уплотнения 9. Шайба

4 выполнена сьемной и фиксируется на

1681194 жидкость), давление которого фиксируется 40 измерительным прибором, подключаемым к штуцеру 21, В момент достижения тивления исследуемой смеси и подвижных 45

50 стержне гайкой 10. К фланцу 2 присоединена крышка 11, на которой смонтирован корпус приводного цилиндра 12 с рабочим поршнем 13, В корпусе выполнены отверстия 14, сообщающие его внутреннюю полость с атмосферой, которые могут быть заглушены снаружи резьбовыми пробками

15. Поршень имеет канал 16, выходное отверстие которого сообщается с кольцевой канавкой 17. Поршень имеет резиновое уплотнение 18. Усилие от рабочего поршня к шайбе 3 передается штоком 19. Для подвода сжатого воздуха (напорной жидкости) имеется штуцер 20. Штуцер 21 необходим для подключения прибора, регистрирующего давление в рабочем цилиндре (сдвигающее усилие). Стопорное кольцо 22 необходимо для фикСации исходного положения поршня 13, Устройство работает следующим образом, В исходном положении поршень 13 отодвинут до упора в кольцо 22, а шайба 3 — до упора в шток 19 без зазора, Устройство устанавливают в вертикальное положение приводным цилиндром вниз, отвинчивают гайку 10 и извлекают шайбу 4 с уплотнителем 9. Пробу исследуемой смеси определенного объема, равного объему полости между шайбами 3 и 4 помещают в трубу и устанавливают шайбу 4 на стержень 5, закрепляя его гайкой. Устройство устанавливают в горизонтальное положение. В исходном положении первое иэ отверстий 14 перекрыто поршнем 13, а остальные заглушены резьбовыми пробками 15. Устройство готово к работе.

По штуцеру 20 в полость рабочего цилиндра подают сжатый воздух (напорную давления воздуха (жидкости) в цилиндре, достаточного для преодоления сил соп рочастей устройства, поршень 13 сдвигается и занимает положение, при котором канавка

17 совпадает с первым из отверстий 14. При этом сжатый воздух (жидкость} выходит иэ отверстия в атмосферу (в сборный коллектор) и дальнейшее движение порции смеси в трубе прекращается. Наибольшее давление воздуха (жидкости) в приводном цилиндре, необходимое для начала движения порции смеси, фиксируется измерительным прибором. Для определения среднего эна5

35 чения давления опыт повторяют, Для этого устройство не возвращают в исходное положение, а переносят резьбовую пробку из второго отверстия 14 в первое.

Исследование смесей, обладающих тиксотропными свойствами, предельное напряжение сдвига которых зависит от степени разрушения коагуляционной структуры, осуществляют в следующей последовательности. Устройство приводят в исходное положение аналогично описанному. К хвостовику 7 присоединяют вращающий механизм (например, электродвигатель посредством гибкого вала) и вращением стержня 5 определенное время с помощью рамки 8 разрушают структурные образования в смеси. После остановки вращающего механизма выполняют серию опытов в последовательности, аналогичной описанной, определяя изменение предельного напряжения сдвига смеси со временем.

Формула изобретения

1. Устройство для определения предельного напряжения сдвига вязкопластичных смесей, включающее цилиндр, в полости которого установлены две подвижные шайбы, связанные между собой стержнем, и привод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности получаемой информации и сокращения времени определения, привод выполнен в виде поршня, расположенного внутри цилиндрического корпуса, причем поршень имеет радиальную канавку вокруг его цилиндрической части и внутренний канал, связывающий радиальную канавку с внутренним объемом цилиндрического корпуса, поршень связан с подвижными шайбами посредством штока, а цилиндрический корпус имеет отверстия с пробками, расположенный вдоль длины корпуса, причем внутренняя часть цилиндрического корпуса связана с атмосферой через канал и канавку в поршне и отверстия в стенке корпуса с воэможностью перекрытия отверстий внутренней стороны корпуса поршнем, а с наружной стороны корпуса — пробками.

2. Устройство по п.1, от лича ющеес я тем„что при испытаниях тиксотропных смесей на стержне между подвижными шайбами установлена рамка, выполненная с возможностью вращения совместно со стержнем относительно продольной оси цилиндра, Составитель В. Алешин

Техред M,Ìoðråíòàë Корректор С. Черни

Редактор А. Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3307 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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