Устройство для реологических исследований грубодисперсных материалов Советский патент 1980 года по МПК G01N11/14 

Изобретение относится к области технической физики и может найти применение для исследования реологически свойств грубодисперсных материалов, в частности при определении пригодности углей для коксования. Известны устройства для определени-я вязкости дисперсных систем 1. Часто в практике определение вязкости нагреваемых углей производится по измерению сил трения при движении в них инородного тела. Так, степень вязкости нагреваемых углей определяют по скорости проникновения в ник нагруженной стальной иглы, по скорости вращения в нем стержня со скрепками, по усилению деформации при вращении по поверхности нагретого угля рифленого диска путем измерения сопротивления при движении шарика в нагретой массе угля. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройст во для реологических исследований грубодисперсных материалов, содержащее измерительный узел, рабочие поверхности которого выполнены шероховатыми для обеспечения прочного сцепления между.частицами испытуемого материала и рабочими поверхностями прибора 2. Однако в этом устройстве нельзя производить реологические исследования угля в процессе нагрева, так как в нем не создается нужная для измерения газовая среда. Цель изобретения - повышение точности измерения вязкости угля в процессе нагрева. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком подачи газа, шероховатости выполнены в виде конусообразных шилов, расположенных в шахматном порядке, причем внутренний цилиндр измерительного узла выполнен с верт-ткальными проточками с регулируеглам проходным сечением и сообщающимися с полостью между цилиндрами при помощи каналов, основание внешнего- цилиндра выполнено с кольцевыми, соединенными между собой и с блоком подачи газа проточками, над которыми имеетсякрьошка с отверстиями, расположенными под полостью между цилиндрами. . На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 (- разре: А-Д на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фи г. 1. Устройство включает злектрическую печь 1, вращаемый внешний цилиндр 2 с внутренней шероховатой поверхностью 3,

который соединен через шток 4 с электродвигателем. Во внешний цилиндр помещается свободно подвешенный внутренний цилиндр 5 с шероховатой поверх. ностью 6, соединенный с помощью отверстий .7 с проточками 8. Регулируются проточки круговым смещением пластины 9, расположенной в верхней части цилиндра. Через стерхсень 10 цилиндр связан с системой измерения вязкости и вторичным самопишущим прибором. Между шероховатыми поверхностями внешнего и- внутреннего цилиндров помещаете испытуемый образец 11 угля. Дно 12 1внешнего цилиндра выполнено со съемно крышкой 13 по краям с. отверстиями. 14. Под крышкой располагаются кольцевые ПРОТОЧКИ 15, соединенные между собой прорезями 16, а в центре внешнего цилиндра - 17 со штуцером 18.

Определение вязкости утлей з предлагаемом устройстве производится следуюошм образом.

В нагреваемой электропечи 1 враща.тельным движением внешнего цилиндра 2 перемещают смежные слои угля друг относительно друга, а вызванное этим трение; частичек слоев передается на внутренний цилиндр 5, по углу вращения которого определяют искомый параметр. Интенсивность перемещения трущихся слоев угля достигается при , помощи шероховатых поверхностей 3 и б. Для равномерного прогрева образца угля и предотвращения его вспучивания на поверхности цилиндра имеете множество отверстий 7, которые соединяются с вертикальными проточками 8, расположенными в корпусе внутреннего цилиндра, и служат для эвакуации газов. Смещец.ием пластины 9 регулируется величина отверстий проточек (в слу|Чае надобности и их закрытие).. Для создания нужйой восстановительной, нейтральной или окислительной газовой среды в процессе опыта через штуцер 18 в нижнюю часть внешнего цилиндра 12 нагнетают газ, который, проходя кольцевые проточки 14 и прорези 16, прогревается и через отверстия 14 в крышке 13 проникает в среду испытуемого образца 11,

Формула изобретения

Устройство для реологических исследований грубодисперсных материалов,

5 содержащееизмерительный узел с шероховатой рабочей поверхностью, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения вязкости угля в процессе нагрева, оно

0 снабжено блоком подачи газа, шероховатости выполнены в виде конусообразных шипов, расположенных в шахматном порядке, причем внутренний цилиндр измерительного узла выполнен с вертИ кальными проточками с регулируемым проходным сечением и -сообщающимися с полостью .между цилиндрами при помощи каналов, основание внешнего цилиндра выполнено с кольцевыми соединенными между собой и с блоком подачи газа проточками, над которыми имеется крышка с отверстиями, расположенными под полостью между цилиндрами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Л. Авторское свидетельство СССР № 569902, кл. G 01 N 11/10, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 629476, кл. G 01 N 11/14, 1977 (прототип) .

11

8

If