СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРОЗНОСТИ ТВЕРДЫХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1973 года по МПК G01N15/02 G01N33/38 

1

Изобретение относится к технике измерения порозности твердых сыпучих материалов, находящихся в псевдоожиженном состоянии.

В настоящее время неизвестны способы, которые дают возможность определять порозность псевдоожиженного слоя различных материалов при изменении параметров твердой фазы слоя, например, влажности, температуры, размера зерна, его веса и т. д.

С целью определения порозности в псевдоожиженпом слое в процессах с изменяющимися паралгетрами твердой фазы кипящего слоя, например, влажности, температуры, размера зериа его веса и т. д. предлагается определенный объем псевдоожижонного слоя исследуемого вещества мгновенно отсекать, после чего измерять объем его твердой фазы .

Определив объем исследуемого материала и зная полпый объем приспособления, рассчитывают порозность псевдоожиженного слоя в момент отбора пробы, т. е. порозность псевдоожижениого слоя по формуле:

уу

к -

где к - порозность псевдоожиженного слоя в

момент отбора пробы.

К - объем устройства для отбора материала.

V - объем отобранного исследуемого материала.

На фиг. 1 Изображено приспособление для мгновенного отбора (фиксации) в псевдоожижеииом слое определенного объема материала и воздуха, находящегося в просвете между частицами; па фиг. 2 - устройство для определения объема исследуемого материала.

С помощью штока держателя, который

вставляется в отверстие 1, корпус 2 помещают в кипящий слой сыпучего или гранулированного материала в точку, в которой необходимо измерить порозиость, при этом корпус 2 двумя взаимно параллельными плоскостями ограничивает определенный объем матер 1ала с четырех сторон. Затем нажимают на кнопку 3 пружинного заводного механизма. На ось 4 пружинного заводного механизма наматывается гибкая связь 5, которая тащит за собой направляющую рамку 6, жестко закрепленную со П1торками 7, причем щторки 7 разматываются с осей 8 и закрывают объем параллелепипеда. Все это про-исходит мгновенно. Таким образом, ограничивается (мгновенно отсекается) определенный объем кипящего слоя в известном объеме параллелепипеда. После этого приспособление вместе с материалом извлекается из псевдоожиженного слоя. Далее, приспособление 1 с находящимся в

нем 1гсследуемым материалом помещают в емкость 9, герметически закрывающуюся с помощью крыщки W для измерения объема мгновенно отобраоного количества материала (фиг. 2). Установка приспособления 1 устройства вместе с исследуемым материалом в емкость 9 происходит быстро. Это предотвращает изменение температуры, влажности отобранного материала, а также исключает его дополнительные потери.

Затем производят измерение объема отобранного материала по количеству воздуха, вытесненного им. Объем воздуха в емкости 10 вместе с капиллярНой трубкой 11 до метки а постоянен - он равен Vt (фиг. 2) и определяется следующим образом.

В емкость 9 предварительно помещают приспособление 1 без исследуемого материала, при этом верхняя и нижняя стенки приспособлепия и щторки 7 воздухопроницаемы. Затем емкость 9 герметически закрывают крыщкой 10, открывают кран 12 и перемещением правого колена манометра 3 устанавливают уровень жидкости против метки в. Затем края 12 закрывают и заключенный объем воздуха уменьщают от метки в до метки а, сжимая его поднятием правого колена ма-нометра 13. Зная разность уровней правого колена манометра 13 и объем емкости 14 от метки а до метки б, по закону Бойля-Мариотта определяют объем воздуха в емкости 9 вместе с капиллярной трубкой 11.

Далее, в емкость помещают приспособление / с исследуемым материалом и поднятием правого колена манометра определяют объем воздуха в емкости 9 - 1/2, который мепьще V/ на величину объема, занимаемого .материалом.

Таким образом, измеряемый суммарный объем исследуемого сыпучего материала V равен:

V Vi-Vz .

Определив объем V исследуемого материала с помощью прибора (фиг. 2) и зная полный объем Vi приспособления, рассчитывают порозность 8 псевдоожиженного слоя в момент отбора пробы по формуле

. -р- .

Предмет изобретения

Способ определения порозности твердых сыпучих материалов, отличающийся тем, что, с целью определения порозности в псевдоожиженном слое в процессах с изменяющимися параметрами твердой фазы кипящего слоя, например, влажности, температуры, размера зерна, его веса, мгновенно отсекают определенный объем псевдоожйженного слоя исследуемого вещества и из.меряют объем твердой фазы вещества.