Способ испытания дисперсных материалов на воспламеняемость и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК G01N25/52 

(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ И УСТЮЙСТВО ДЛЯ ЕГО

Изобретение относится к области исследований характера взрываемости и может быть использовано при разработке мероприятий по предотвращению воспламенения дисперсных материалов при выполнении технологических операций, сопровождающихся трением.

Воспламеняемость дисперсных материалов в слое испытывают в условиях нагрева всей массы материала 1 .

Метод включает тепловой источник воспламенения и устройство для создания слоя исследуемого материала.

Однако воспламенение дисперсных материалов может быть вызвано не только тепловыми источниками, но и механическим воздействием, в частности, твердых компактных тел.

Прототипом изобретения является способ испытания дисперсных материалов на воспламеняемость 2.

Способ включает трение материалов о твердые тела и регистрацию момента воспламенения.

Устройство для осуществления способа содержит неподвижный цилиндрический корпус ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

С выполне1шыми в нем углубленнями для испытуемого вещества и подвижное относительно корпуса приспособление.

Подвижным элементом является маятник в виде прочного стального стержня с укрепленным на его; конце башмаком. На наковальне имеются три поперечные канавки, в которых удерживается взрывчатое вещество при прохождении над ним башмака маятника.

Однако в известном методе исследование воспламеняемости веществ проводится не от скорости относительного движения компактного и исследуемого i материалов ,а от 1«ехани-ческой нагрузки. К дисперсным материалам вследствие их текучести контролируемую механическую нагрузку применить нельзя и, следовательно, исследовать их воспламеняемость в зависимости от скорости трения не прдставляется возможным. Кроме того, известные способ и устройство не позволяют изучать зависимость воспламенения от массы исследуемого материала. Целью настоящего изобретения является расишрение комплекса исследуемых характеристик пожароопасности дисперсных материалов. Поставленная цель достигается тем, что неподвижный слой материала массой от 1 до 10 подвергают трению о твердые тела, движущиеся со скоростью от 0,04 м/сек до 5,4 м/сек., Для обеспечения этого способа в циливдрическом корпусе устройства выполнен кольце, образный паз, а упомянутое приспособление выполнено в виде установленногр в центре корпуса вертикального вала, на котором с помощью держателей укреплены входящие в паз два твердых тела, соединенные посредством ременной передачи с электродвигателем. С целью Охлажде1шя стенок кольцеобразного паза и ускорения подготовки устройства к работе после воспламенения исследуемого материала в корпусе устройства предусмотрена водяная рубашка. Описанное устройство может быть использовано только для осуществления предлагаемого Способа. Предлагаемый способ иллюстрируется примерами. Испытания на воспламеняемость в слое проводи.пись с порошками циркония крупностью 50 мкм при трении о нержавеющую сталь (материал, наиболее часто контактирующий с порошками на производстве. П. р н м е р 1. Масса испытываемого мате риала 5 г, скорость трения 5,4 м/сек. Воспламг гэнке порошка не наблюдалось. П р i м е р 2. Масса испытываемого мате риала 5,5 г, скорость трения 5,4 м/сек. Порошок воспламенился. П р и м е р 3. Масса испытываемого мате риала 5,5 г, скорость трения 4,5 м/сек. Воспла MCHfiiffle исследуемого материала не наблюдалос П р и м е р 4. Масса испытываемого мате риала 6 г, скорость трения 4,5 м/сек. Воспламенение не наблюдалось. П р и м е р 5. Масса испытываемого мате рима 6,5 г, скорость трения 4,5 м/сек. Порощ воспламенился. Пример 6. Масса испытываемого мате pHiUia 9,5 г. Скорость TpeiWH 3,9 м/сек. Воспламенение порощка не наблюдалось. Пример. Масса испытываемого мате иала 10 г, скорость трения 3,9 м/сек. Порощ не воспламенился. Проведещые испытания показали, что воспламеняемость порошков циркония при трении о нержавеющую сталь марки Х18Н9Т зависит от скорости движения трущихся тел и массы испытываемого порошка. При контакте порощков циркония в условиях производства с дета лями из нерхчавеюшей стали марки Х18Н9Т ск рость их,относительного движения не должна превыщать 3,9 м/сек. Если скорость движения уменьшить по условиям производства не предтавляется возможным, то необходимо для анной скорости определить массу порощка, ри которой воспламенение не происходит. На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа. Устройство имеет цилиндрический корпус 1, в котором выполнен кольцеобразный паз 1. для засыпки исследуемого материала 3. В корпусе вертикально установлен вал 4, на котором с помощью держателей 5 крепятся входящие в паз и вращающиеся с заданной скоростью два компактных твердых тела 6. Скорость их враще1Шя варьируется при помощи трансформатора изменением числа оборотов двигателя 7. Этн тела выполнены съемными и из различных материалов. Чтобы избежать пьшеобразования при работе устройства, а также в це.11ях безопасности устройство имеет съемную крыщку 8, которая удг-рживается защелками 9. Для бйстрого охлаждения корпуса устройства после воспламенения исследуемого материала имеется водянаярубащка 10. Нажимая на защелки 9, открывают крышку 8 устройства. В кольцеобразный паз 2 равномерным слоем насыпают в заданном количестве исследуемый материал. Закрывают крынжу 8 .защелками 9 и включают электродвигатель 7. Посредством ременной передачи 11 движение от электродвигателя передается на вал 4 устройства и сообщает движе1ше твердым телам 6. Число оборотов на валу электродвигателя регулируется лабораторным автотрансформатором. В случае воспламенения материала после остановки электродвигателя включают подачу воды в рубашку Ш. Изобретение может быть использовано во всех лабораториях, где ведутся работы по изучеш1ю пожароопасности дисперсных материалов. Использование этого изобретения позволит исследовать воспламеняемость дисперсных материалов при трении о контактирующие с ними в процессе производства компактные материалы в зависимости от скорости относительного движения, вида компактного материала и массы исследуемого порошка. Формула изобретения 1. Способ испытания дисперсных материалов на воспламеняемость, включающий трение материалов о различные твердые тела и регистрацию момента воспламенения, отличающийс я тем, что, с целью расширения комплекса исследуемых характеристик пожароопасности дисперсных материалов, неподвижный слой испытываемого материала массой от до 10 г подвергают трению о твердые тела, движущирся со скоростью от 0,04 м/сек до 5,4 м/сек. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее неподвижный цилиндрический корпус и приспособление, имеющее возможность перемещения относительно корпуса, отличающееся тем, что в Щ1линдрическом корпусе вьшолнен кольцеобразный паз, а приспособление выполнено в виде вертикального вала, установленного в центре корпуса, причем на валу укреплены с помощью держателей два входящих в паз твердых тела, соединенных с помощью передачи с электродвигателем. 6 3. Устройство по п. 2, о т л и ча ю щ ее с я тем, что кольцеобразный паз снабжен водяной рубащкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Монахов В. Т. Методы исследования пожарной опасности веществ. М., Химия, 1972, с. 247. 2.Андреев К. К., Беляев А. Ф. Теория взрывчатых веществ, М., Оборонгиз, 1960, с. 322 (прототип).