Устройство для реологических исследований грубодисперсных материалов

 

Изобретение относится к технике измерения реологических характеристик дисперсных материалов и может быть использовано при определении пригодности углей для коксования. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение достоверности измеряемых характеристик. Устройство содержит внешний перфорированный цилиндр , внутренний цилиндр выполнен в виде трубы с отверстиями в его боковой поверхности, верхней своей частью внутг ренний цилиндр свободно подвешен на конусообразном стержне, нижнее основание которого снабжено шпилькой, фиксирующей неподвижность внутреннего цилиндра, при этом внешний и внутренний цилиндры выполнены сменными. Предлагаемое устройство обеспечивает более свободную эвакуацию летучих веществ, предотвращает вспучивание угля и улучшает чистку проточек , позволяет расширить функциональные возможности устройства путем определения газопроницаемости и прочности спекания полукокса на сдвиг. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s G 01 N 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР 5 : I °

Оп И САН И Е И 3 О БРЕТ Е Н И Я " "":

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4687240/25 (22) 10,05.89

f46) 30.09.91, Бюл.¹36 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им. M.È,Àðñåíè÷åâà (72) А.Ю,Мельничук и Л.И.Чухрий (53) 538.137 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 629476, кл. G 01 N 11/14, 1977, Авторское свидетельство СССР

N 783652, кл, G 01 N 11/02, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ ГРУБОДИСПЕРСНЫХ

МАТЕ РИАЛ О В (57) Изобретение относится к технике измерения реологических характеристик дисперс- ных материалов и может быть использовано при определении пригодности углей для коксования. Целью изобретения является

Изобретение относится к технике измерения реологических характеристик дисперсных материалов и может быть использовано при определении пригодности углей для коксования.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение достоверности измеряемых характеристик.

На фиг.1 представлено устройство, общая схема; на фиг.2 — внутренний цилиндр; на фиг.3 — сечение А — А на фиг.2; на фиг.4 — рычаг для определения прочности спекания на сдвиг, общий вид.

Устройство содержит (фиг,1) электрическую печь 1, в которую помещены коаксиальные цилиндры. Внешний цилиндр 2 имеет перфорированную внутреннюю по„„. рЦ „„1681199 А1 расширение функциональных возможностей устройства и повышение достоверности измеряемых характеристик, Устройство содержит внешний перфорированный цилиндр, внутренний цилиндр выполнен в виде трубы с отверстиями в его боковой поверхности, верхней своей частью внут.ренний цилиндр свободно подвешен на конусообразном стержне, нижнее основание которого снабжено шпилькой, фиксирующей неподвижность внутреннего цилиндра, при этом внешний и внутренний цилиндры выполнены сменными. Предлагаемое устройство обеспечивает более свободную эвакуацию летучих веществ, предотвращает вспучивание угля и улучшает чистку проточек, позволяет расширить функциональные возможности устройства путем определения газопроницаемости и прочности спекания полукокса на сдвиг. 4 ил. верхность 3. Днище цилиндра снабжено съемной крышкой 4 с отверстиями 5. Под крышкой находятся кольцевые проточки 6, соединенные между собой прорезями 7. В центре цилиндра расположен шток 8 со штуцером 9. Посредством штока внешний цилиндр соединен с редуктором и электродвигателем 10. Во внешний цилиндр помещен свободно подвешенный внутренний цилиндр 11, выполненный в виде трубы с наружной ребристой поверхностью 12 и перфорацией 13 и снабженный пластиной

14, круговым смещением которой регулируют величину зазора в газоотводящих проточках 15. Между ребристыми поверхностями 3 и 12 цилиндров помещают испытуемый образец 16 угля, При определении

1681199

45 прочности внутренний цилиндр посредством стержня 17, диска 18 и тросика 19 связан с системой измерения, включающей вторичный самопишущий прибор 20 с градуированной шкалой и динамометром 21.

Прочность спекания отвержденного полукокса на сдвиг измеряют с помощью рычага 22, установленного на диске 18 прибора и соединенного с динамометром 23. При определении газопроницаемости штуцер 9 через резиновые трубки подключен к баллону 24 с инертным газом и системе измерения, состоящей иэ манометра 25 и вторичного самопишущего прибора 26, Устройство работает следующим образом.

Соединительные цилиндры 2 и 11 с пробой 16 угля помещают в печь 1, нагревающуюся в автоматическом режиме с заданной скоростью до установленной температуры, после достижения которой скорость нагрева снижают, Круговым движением внешнего цилиндра 2 с заданной скоростью осуществляют перемещение смежных слоев угля относительно друг друга, а напряжение сдвига, вызванное трением частиц твердых остатков пластической массы, воспринимается внутренним цилиндром 11 и через стержень

17, диск 18 и тросик 19 передается на динамометр 21 и фиксируется на ленте вторичного прибора 20. Одновременно на ленте записывается температура режима нагрева образца угля, При определении прочности спекания полукокса на сдвиг нагрев ведут в том же режиме и при дости>кении 550 С электропечь отключают и путем включения электродвигателя 10 через редукторную систему приводят в движение внешний цилиндр, а через образовавшийся полукокс — рычаг измерения напря>кения сдвига, что создает на испытуемую пробу угля нагрузку, которая фиксируется динамометром 23, Наступает момен гдвига полускоксовавшейся пробы.

Для установления величины газопроницаемости угольной пластической массы применяют цилиндры без перфорации, находящиеся в состоянии покоя. Нагнетают инертный газ из баллона 24 через штуцер

9 и отверстие в штоке 8. Газ проходит через кольцевые проточки 6, прорези 7, прогревается и поступает через отверстия 5 в крышке 4 в среду испытуемого образца угля. Одновременно с помощью манометра 25 и вторичного самопишущего прибора

26 измеряют давление. которое испытывает струя газа при прохождении через нагретый слой угля, Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает более свободную эвакуацию летучих веществ, предотвращает вспучивание угля и улучшает чистку проточек, Кроме того, выполнение внешнего и внутреннего цилиндров сменными и снабжение предлагаемого устройства рычагом, укрепленным на диске, позволяют расширить функциональные воэможности устройства эа чет определения гаэопроницаемости и прочности спекания полукокса на сдвиг.

Формула изобретения

Устройство для реологических исследований грубодисперсных материалов, содержащее внешний цилиндр, соединенный через шток с электродвигателем, внутренний цилиндр и измеритель крутящего момента, соединенные между собой, и электрическую печь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения достоверности измеряемых характеристик, внешний цилиндр выполнен перфорированным, внутренний цилиндр изготовлен в виде трубы с отверстиями по поверхности и с внутренней боковой проточкой и снабжен конусообразным стержнем со шпилькой, связанным с измерителем крутящего момента, а измеритель крутящего момента дополнительно снабжен рычагом и диском, установленным на конусообразном стержне, 1681199

16S1199

Составитель Л. Ульянов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М, Шароши

Редактор А. Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3307 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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