Способ определения угля естественного откоса сыпучего материала и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК G01B5/24 G01N33/24 

3150

Изобретение относится и области строительства и инженерной геологии, а именно к oпpeдe Ieнию физических свойств сыпучих материалов.

Цель изобретения - повьппение точности определения.

На фиг.1 дана схема устройства для осуществления способа; на фиг,2 - то же, вид сверху.

Устройство .включает емкость 1 , установленную на кронштейне 2, на основании которого нанесены концентрические окружности 3 с обозначением соответствующих им углов естест- венного откоса сыпучего материала 4. В верхней части емкости 1 установлено отсекающее приспособление,. выполненное в виде противоположно расположенных прорезей 5 и установленного в них ножа 6, В нижней части емкости 1 имеется выпускное отверстие с затвором 7,выполненным в виде ирисовой диафрагмы. Там же вертикально устновлен штьфь 8j на конце которо- го соосно с центром выпускного отвертия установлено кольцо 9, Внутренний объем емкости 1 между отсекающим приспособлением и вьтускным отверстием составляет 1 л. Для перемещения и . фиксации емкости 1 устройство снабжено винтовым механизмом 10,

Способ осуществляют следующим образом,

В емкость 1 загружают определенно количество сыпучего материала (V), например 1 л, и затем, открью затвор 7, наблюдают за формированием конуса насыпи, в процессе чего перемещают точку обрьша материала вертикально вверх на величину возрастания конуса После высьтания всего материала определяют радиус окружности основания конуса насыпи R, а значение угла естественного откоса i определяют по формуле

3V if arctg 954 9 При V 1 л и R(CH) с/ arctg

Устройство для ос тцествления спосба работает следующим образом,

Винтовь1м механизмом 10 устанавли- вают емкость 1 в исходное положение так, что зазор между кольцом 9 и основанием штатива 2 составляет приблизительно 1 см. Из прорезей 5 извлекают нож 6, Диафрагменный затвор 7 приводят в закрытое положение.

Емкость 1 загружают сь пучим материалом, В прорези 5 вводят нож 6, При зтом происходит отсечение материала объемом 1 л. Затем, полностью открыв Диафрагменный затвор 7, наблюдают за формированием конуса насыпи, обращая внимание на то, чтобы вершина конуса постоянно -находилась на уровне кольца 9, Для этого в процессе формирования насьши корпус I перемещают с помощью винтового механизма 10 по штативу 2 вверх.

После этого визуально устанавливают в пределах какой концентрической окружности находится основание корпуса, и определяют числовое значение угла М естественного откоса материала, обозначенного непосредственно у зтой окружности. Причем величина радиусов окружностей (R ) и углов естественного откоса (ц) связана функциональной зависимостью

R

3;v

ff tgc/

После внесения полученного результата в соответствующий документ (таблицу, журнал и т.д,) извлекают из прорезей 5 нож 6, При этом остатки груза (находившиеся сверху ножа 6) через выпускное отверстие высыпаются из емкости 1 на конус насыпи.

Весь материал удаляют со штатива, подготавливая этим самым устройство для последующих определений угла Lf.

В таблице приведены сравнительные результаты определения угла естественного откоса Lf разработанным способом с помощью предлагаемого и известного способов.

В указанной выше последователь - ности операций определяли угол естественного откоса (f различных сьту- чих материалов: корунда, феррита, цемента, зерна пшеницы, Дпя сравнения аналогичные измерения проводили известным способом. Обоими способами определение Cf кгждого материала осуществляли с 25-кратной повторностью. Одновременно регистрировали время определения if. Полученные данные обрабатывали методами прикладной статистики, -в соответствии с которыми для каждой серии опытов находили выг борочную среднюю (х) и выборочное среднее квадратическое отклонение (S),

Как видно из представленных в таблице результатов, предлагаемый способ I. характеризуется большей, чем известный способ экспресностью и точностью.

Стабилизация расстояния между точкой отрьша материала и вершиной конуса позволяет повысить экспрессность и точность определения угла, что обеспечивает повыи7ение производительности труда в лабораториях, в которых проводятся массовые определения угла естественного откоса сыпучих

5062636

тем, что, с целью повышения точности определения, при образовании конуса точку отрьша материала перемещают вертикально вверх на величину возрастания конуса,

2, Устройство для определения угла естественного откоса сыпучего материала, включающее емкость с вы- 1Q пускным отверстием, снабженным затвором, кронштейн для закрепления емкости, установленный на горизонтально расположенном основании, и измерительное приспособление, о т л и-

Изобретение относится к области определения физических свойств материала, , в частности, угла естественного откоса. С целью повышения точности определения в способе, заключающемся в формировании конуса сыпучего материала путем его свободного падения из емкости на плоскость и последующем расчете угла естественного откоса по известному объему материала и радиусу окружности основания образовавшегося конуса, при высыпании материала перемещают точку его обрыва вертикально вверх на величину возрастания конуса. Устройство содержит емкость 1, имеющую выпускное отверстие с затвором 7, установленную на кронштейне с горизонтальным основанием и снабженную отсекающим приспособлением и в нижней части штырем 8 с кольцом 9. Затвор 7 выполнен в виде присовой диафрагмы, а емкость 1 установлена на кронштейне с возможностью перемещения вдоль него посредством винтового механизма 10. Для удобства замера радиуса окружности основания образующегося конуса на основании нанесены метки в виде концентрических окружностей с центром в точке вертикальной проекции центра выпускного отверстия. 2 с.п. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

материалов, более точно вести расчеты 5 чатощееся тем, что, с целью хранилищ (бункеров, складов, злевато- ров и т,п,) и подъемно-транспортных устройств, выполнять спегшальные работы в строительстве (в том числе - дорожном), инженерной геологии, Ф о рмула изобретения

20

повышения точности определения, емкость снабжена отсекающим приспособ лением и штырем, установленным в нижней части емкости, снабженным . горизонтально закрепленным на нем кольцом, при этом затвор выполнен в виде ирисовой диафрагмы, а емкость установлена с возможность перемещения вдоль кронштейна,

I. Способ определения угла естественного откоса сыпучего материала, включающий отбор фиксированного объе- ма материала в емкость, вьгсыпание его на горизонтальную поверхность с образованием конуса, замер его линейных размеров и определение по полученным результатам угла естественного откоса, отличающийся

Известный 33,1 6,31 6,8 2,32 39,4 2,97 7,1 2,09 42,6 3,12 6,9 2,0) 35,2 4,72 5,4 1,63

Предлагвемый 31,20,28 3,8 0,1140,3 0,303,2 0,16 43,3 0,123,90,19 34,7 0,31 4,2 0,24

чатощееся тем, что, с целью

повышения точности определения, емкость снабжена отсекающим приспособлением и штырем, установленным в нижней части емкости, снабженным . горизонтально закрепленным на нем кольцом, при этом затвор выполнен в виде ирисовой диафрагмы, а емкость установлена с возможностью перемещения вдоль кронштейна,

3, Устройство поп,2, отли- чающе;еся тем, что измерительное приспособление выполнено в виде нанесенных на основании концентричес- Kiix окружностей с центром в точке вертикальной проекции центра вьтуск- ного отверстия на основание.