Устройство для измерения текучести угля в пластическом состоянии

 

Союз Соеетсннх

Соцналнстнчесн их

Республнн

ОПИСАНИE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ

<11>859873 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03. 12. 79 (21) 2847780/18-25 с присоединением заявки М— (23) ПриоритетОпубликовамо 300881 Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 30.08 81 (51)М. Кл.

G N 11/14

Государственный коиитет

СССР ио аелаи изобретений н открытий (53) V4K 532.137 (088.8) (72) Авторы из обретен и я

Н.И.Панченко, И.М.Глущенко, А.Ю.Мельничук и Ю.С.Кафтан

Днепродзержинский ордена Трудового Краснело. Знамени индустриальный институт им. М.И.Арсеничева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕКУЧЕСТИ

УГЛЯ В ПЛАСТИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИ

Изобретение относится к устройст вам, применяемым для исследования пластического состояния угля при их термической деструкции.

Известен автоматический прибор для изучения процесса размягчения угля. Рабочая его часть представляет собой два коаксиально расположенных цилиндра, из которых внутренний вращается, а наружный неподвижен. Уголь в количестве 3 r загружается в кольцевое пространство между цилиндрами.

Ротор вращается на остриях с малой постоянной скоростью (1 об/ч) . Возникающее при этом усилие автоматически записывается чувствительным динамометром. Пластическое состояние угля характеризуется напряжением сдвига.

Для количественной оценки вязкости угля в состоянии наибольшего размягчения пользуются ребристым ротором. Для записи динамики размягчения угля — гладким шлифованным. На кривых напряжения сдвига выделяются три характерных максимума. Первый максимум соответствует началу образования пластической массы. Второй максимум

1 характеризует собственно размягчение угля. 3а вторым максимумом кривая динамики размягчения круто поднимается вверх, отражая быстро текущий процесс отверждения пластической массы f1) .

Однако, в этом аппарате не замеряется прочность на сдвиг отверждающейся пластической массы, имеется дополнительное трение в верхнем и нижнем острие (шине), для испытания загружается малое количество угля (всего 3 r) ввиду малого зазора между цилиндрами (2,5 мм) лишен возможности загружать зерна угля крупностью более 2,5 ют.

1» Наиболее близким к предлагаемому изобретению является пластометр

H.P.Kóøíèðåâè÷à121.

В этом аппарате испытуемый уголь крупностью 0-0,5 мм в количестве 12 r

20 помещается между двумя горизонтально расположенными греющими дисками с рифлениями. Измеряется сопротивление сдвига диска, вращающегося с постоянной скоростью, один оборот в течение 25 мин. Ход размягчения записывается. При помощи аппарата легко можно определить температурный интервал образования пластической массы и ее отверждения. Определяет30 ся также прочность на сдвиг отвер859873 ждающейся пластической массы. Между тем, область максимальной текучести выходит за пределы разрешающей способности динамометра. Кроме этого, каменноугольная смола, которая образуется при термической деструкции угля, попадает в подшипник и создает значительное дополнительное трение., Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения текучести угля в пластическом состоянии, содержащее обогревательный рабочий цилиндр с находящимися внутри верхним и нижним рифленными дисками, при вод и измерительную систему, дополнительно содержит электродвигатель,связанный с нижним рифленным диском, подключенный к электрическому контакту, который, в свою очередь, через шкив соединен с верхним рифленным диском.

На фиг.1 показана рабочая часть аппарата; на фиг.2 — схема, работы динамометра.

Рабочая часть аппарата (фиг.1) состоит из двух электродвигателей 1 и

2 (1-1 об/ч, 2-30 об/ч, механизма привода 3, подшипников 4 качения, нижнего рифленного диска 5, нагревательных элементов 6, рабочего цилиндра 7 с находящимся внутри испытуемым материалом 8, верхнего рифленного диска 9, подшипников 10 качения закрытого типа, корпуса 11, направляющей обоймы 12 и шкива 13. На фиг.2 показаны динамометры 14 и 15, с которыми соединен шкив при помощи тросика, а также электрический контакт

16, упор 17, диаграммные ленты 18.

Устройство работает следующим образом.

Когда испытуемый материал 8 помещен в рабочую часть аппарата, подается напряжение на нагревательные элементы 6, и на электродвигатели 1 и 2, крутящий момент от электродвигателей через загрузку угля передается на шкив 13. Тросик наматывается на шкив, а упор 17 с пишущим элементом динамометра 15 отклоняется в сторону максимума и размыкает электрический контакт 16. Электродвигатель 2 останавливается, а электродвигатель 1 продолжаеу работу. Тросик продолжает наматываться на шкив до тех пор, пока усилие динамометра 14 будет равно усилию сдвига. При переходе угля в пластическое состояние усилие сдвига уменьшается.

Ход размягчения записывается на диаграммные ленты 18 динамометров

14 и 15. При достижении текучести уг ля, близкой к максимальной, упор 17 с пишущим пером перемещается влево, замыкается электрический контакт 16 и включается электродвигатель 2. За счет повышения числа оборотов усилие сдвига увеличивается и упор 17 динамометра 15 снова размыкает электрический контакт 16 и электродвигатель

15 выключается. Периодическая работа электродвигателя 2 продолжается до тех пор, пока не наступит момент мак-симальной текучести. В этом случае упор 17 динамометра 15 перемещается д} влево, и несмотря на включение электродвигателя, занимает устойчивое положение слева, не доходя до электрического контакта 16.

Предлагаемое устройство позволяет давать рекомендации по составлению межбассейновых шихт для более рационального использования угля различных бассейнов, что имеет большое народнохозяйственное значение.

Формула изобретения

Устройство для измерения текучести угля в пластическом состоянии, соИ держащее обогреваемый рабочий цилиндр с находящимися внутри верхним и нижним рифленными дисками, привод и измерительную систему, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышеgg ния точности измерения, оно дополнительно содержит электродвигатель, связанный с нижним рифленным диском, и подключенный к электрическому контакту, который, в свою очередь, через шкив соединен с верхним рифленным диском.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грязнов Н.С. Пластические постоянные и спекание. И., "Металлург издат", 1962, с.40-48.

2. Грязнов Н.С. Основные теории коксования, М., "Металлургия", 1976, с.42-43 (прототип).

859873

f8

Составитель В.Филатова

Редактор Ю.Середа Техред А, Савка Корректор М.Коста

Заказ 7536/64 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная,4