Устройство для определения основных физико-механических свойств сыпучей среды Советский патент 1977 года по МПК G01N11/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЫПУЧЕЙ СРЕДЫ

потока и ворошитель, которые размещены внутри воронки и укреплены на вертикальном штоке, соединенном с приводом его вращения. Высота воронки не менее, чем в 3 раза больще размеров ее поперечного сечения. Приемная емкость вьшолнена в виде съемной конусообразной рюмки с поддоном в ее нижней части.

На фиг. 1 дано предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид по стрелке А; на фиг. 3 - вид по стрелке Б; на фиг. 4 - разрез В-В„

На стойке 1 в горизонтальном положении укреплен электромагнитный вибратор 2 с регулируемой амплитудой вибрации с помощью микровинта 3. На якоре 4 вибратора смонтирован механиз 5 крепления воронки 6, вьшолненный в виде двух шарнирно соединенных полуколец. Воронка 6 состоит из корпуса 7 круглого или квадратного сечения и съемного днища 8. Она снабжена одной или двумя шиберными заслонками 9, расположенными на некотором расстоянии от днища 8 и предназначенными для отделения нижней полости от остальной части корпуса воронки или ее частичного перекрытия. Под вьшускнъш отверстием воронки шарнирно смонтирована заслонка 10, предназначенная для отсечки струи ссьшаемого продукта. Она может приводиться в действие вручную или посредством электромагнита 11.

В случае ручного привода заслонка взаимосвязана с микровыключателем 12, установленным в цепи питания вибратора и электросекундомера, а при наличии электромагнитного привода вместо микровыключателя и электросекундомера может бытъ использовано реле времени, управляющее работой вибратора и электромагнита.

Воронка вьшолнена из прозрачного органического стекла и на одной из ее стенок имеется вертикальная шкала 13 для контроля уровня засьшки продукта, и на шиберной заслонке 9 нанесена вторая линейная шкала 14 для контроля степени перекрытия внутренней полости воронки. Внутри воронки над 1яиберной заслонкой 9 может быть размещен съемньш рассекатель потока 15 и перемешиваю1ций элемент 16. Съемное днище 8 вьшолнено в нескольких конструктивных вариантах, может иметь разньо угол наклона стенок, а также круглое или прямоугольное сечение вьшускного отверстия, площадь которого возможно регулировать, например с помощью сменных втулок 17. В основании стойки 1 расположена емкость 18с рюмкой и поддоном, а на вертикальной стенке установлено зеркало 19 со шкалой 20 и стрелкой 21.

Прибор работает следуюшлм образом. При определении объемной массы сьшучего продукта днище 8 воронки снимают, заслонку 10 отводят в сторон}, а корпус 7 устанавливают в крайнем нижнем положении так, чтобы он располагался в горизонтальной плоскости основания, при этом полукольца механизма 5 крепления корпуса должны быть стянуты таким образом, чтобы корпус можно было вручную свободно перемещать вверх и вниз.

Перед засьшкой в корпус исследуемого сьшучего продукта заслонки 9 следует полностью задвинуть, а на основание стойки 1 положить заранее взвешенную заготовку из металлической фольги или лист бумаги.

После засьшки продукта заслошси 9 медленно выдвигают, а затем вновь задвигают, отсекая на определенном уровне массу продукта, находящуюся между ними и основанием стойки. Это позволяет обеспечить определенные условия формирования отсекаемого заслонками продукта.

При поднятии корпуса вверх отсеченный объем продукта высьшается на заготовку и его массу определяют взвешиванием. Если часть продукта прилипла к стенкам корпуса, а не ссьшалась на заготовку, то следует несколько раз постз ать по корпусу или же на несколько секунд включить вибратор.

Засьшая в корпус разное количество продукта или подвергая его вибрационному уплотнению при определенной амплитуде колебаний, можно определить не только объемную массу продукта при его свободной засьшке и динамическом уплотнении, но и установить динамику ее изменения в зависимости от количества или уровня засьшки продукта.

Для определения свойств сыпучести продукта и оптимальных условий его истечения к корпусу 7 воронки следует прикрепить днище 8, а воронку установить в механизме 5 на определенной высоте НЕ, определяющей расстояние от верхней плоскости вьшускного отверстия в ее днище до оси якоря 4 вибратора. При этом ишберные заслонки 9 должны быть полностью вьщвинуты, а шарнирная заслонка 10 должна прикрьшать вьшускное отверстие воронки.

При повороте шарнирной заслонки 10 вручную микровьпслючатель 12 автоматически включает вибратор и электросекундомер, и продукт под действием вибрации в течение определенного времени высьшается на заготовку или в другую приемную тару. При возвращении шарнирной заслонки 10 в исходное положение ссьшание продукта прекращается, а вибратор и электросекундомер отключаются от сети питания. При наличии электромагнитного привода 11 с помощью реле времени задается время ссьшания продукта и заслонка 10 приводится в действие автоматически. При необходимости вибратор можно от сети отключить, разомкнув с помощью выключателя цепь его питания, и исследовать свойства сьшучести продукта при его гравитационном истечении. Кроме того, имеется возможность определения объемной массы и сыпучести продукта при его перемешивании.

При истечении из вороню продукт сначала заполняет конусообразную полость рюмки, а затем образует конус с вершиной над ней. В начальный момент ссьшания продукта через края емкости 18

на ее поддон или по истечении определенного времени вьшускной патрубок воронки перекрьшают заслонкой 10 и, поворачивая емкость 18 вокруг оси на 360, с помощью стрелки 21 замеряют по зеркальному отражению конуса угол наклона его образующей. Средняя арифметическая величина этого угла, измеренная не менее, чем в четырех точках конуса, и является параметром. Формула изобретения 1. Устройство для определения основных физико-механических свойств сьшучей среды, содержащее основание, вибропривод с державкой, вертикально размещенную в ней воронку с вьшускным отверстием, снизу от которой подвижно смонтирована заслонка, соединенная с приводом ее перемещения, а также снабженное управляющим прибором и измерителем угла естественного откоса, отличающееся тем, что, с целью комплексного определения характеристик плотности, сьшучести и повышения воспроизводимости результатов их измерения, воронка закреплена с возможностью вертикального перемещения, состоит из двух частей с разъемом в горизонтальной плоскости и снабжена подвижно вмонтированными в нее дополнительными заслонками, которые расположены над ее вьшускным отверстием и плоскостью разъема перпендикулярно к вертикальной оси, а их обращенные друг к другу концы расположены один поверх другого, причем измеритель угла естественного откоса вьшолнен в виде приемной емкости, которая размещена под вьщускным отверстием воронки и смонтирована с возможностью вращения, а против вертикальной поверхности основания устройства размещены зеркальная поверхность и угловая шкала с шарнирно укрепленной стрелкой, имеющей ось вращения, расположенную на уровне верхнего торца приемной емкости. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет рассекатель потока и воропштель, которые размещены внутри воронки и укреплены на вертикальном щтоке, соединенном с приводом его вращения. 3.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что высота воронки не менее, чем в 3 раза больше размеров ее поперечного сечения. 4.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что приемная емкость вьшолнена в виде съемной конусообразной рюмки с поддоном в ее нижней части. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1.Езерский М, Л„ К вопросу об измерении технологических характеристик порошков антибиотиков, Химико-фармацевтический журнал fj 10, 1970 г, стр. 47. 2.Зенков Р„ Ло Механика сьшучих грузов 1963 г., М„ 3.Езерский М„ Л„ Об измере}ши сыпучести порошков антибиотиков, Химико-фармацевтический журнал, N 7,1970 г., стр. 54-56. Фиг. 1