Устройство для реологических исследований грубодисперсных материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N11/14 

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.З - 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 поверхность 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

СХ 00

ю ю

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 из 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 достижении 550°С электропечь отключают и путем включения электродвигателя 10 через редукторную систему приводят в движение внешний цилиндр, а через образовавшийся полукокс - рычаг измерения напряжения сдвига, что создает на испытуемую пробу угля нагрузку, которая фиксируется динамометром 23. Наступает момент сдвига полускоксовав- шейся 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 возможности устройства за чет определения газопроницаемости 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, отличающееся 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.

nb-i ii

if

i

-л

2

A

#

Г

tf

Sl,/

ва Г ail

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.

. /

А-А

Фив.4