CS265136B1 - Způsob laboratorního měření skiadovatelnosti tuhých průmyslových hnojiv - Google Patents

Způsob laboratorního měření skiadovatelnosti tuhých průmyslových hnojiv Download PDF

Info

Publication number
CS265136B1
CS265136B1 CS873977A CS397787A CS265136B1 CS 265136 B1 CS265136 B1 CS 265136B1 CS 873977 A CS873977 A CS 873977A CS 397787 A CS397787 A CS 397787A CS 265136 B1 CS265136 B1 CS 265136B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
fertilizer
stress
consolidation
sample
shelf life
Prior art date
Application number
CS873977A
Other languages
English (en)
Other versions
CS397787A1 (en
Inventor
Josef Ing Csc Kozler
Jan Ing Csc Novosad
Jiri Cipa
Original Assignee
Josef Ing Csc Kozler
Jan Ing Csc Novosad
Jiri Cipa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Josef Ing Csc Kozler, Jan Ing Csc Novosad, Jiri Cipa filed Critical Josef Ing Csc Kozler
Priority to CS873977A priority Critical patent/CS265136B1/cs
Publication of CS397787A1 publication Critical patent/CS397787A1/cs
Publication of CS265136B1 publication Critical patent/CS265136B1/cs

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Očelem řešení bylo nalézt objektivní metodu hodnocení skiadovatelnosti hnojiv. Tohoto cíle se dosáhne tak, že na vzorek hno· jíva ve válcové nádobě se přes kruhové víko působí konstantním konzolidačním napětím, obvykle 8 dní. Po ukončení působení kon- zolidačního napětí se odstraní plášt válcové nádoby, na konzolidovaný vzorek se přes kruhové víko začne působit postupně narůstajícím normálovým napětím až do okamžiku, kdy dojde k usmyknutí a rozpadu speku hodnoceného hnojivá. Hodnota normálového napětí, při kterém dojde k usmyknuti speku hnojivá je mírou soudržnosti hmojiva a je v přímém vztahu ke skiadovatelnosti hnojivá.

Description

Vynález se týká způsobu laboratorního měření skladovatelnosti tuhých průmyslových hnojiv.
Dosud není v CSSR ani v zahraničí znám způsob laboratorního měření skladovatelnosti tuhých průmyslových hnojiv, který by objektivně vystihoval závislost mezi laboratorním měřením a skladovatelnosti volně ložených hnojiv ve vysokých až 6 m hromadách. Na podkladě dosavadních metodických postupů lze sice učinit jistý předpoklad o skladovatelnosti hnojiv v praxi, avšak exaktní korelační vztah není dosud znám. Pro hodnocení skladovatelnosti existu jí v současné době tře základní empirické metody.
Při penetračním testu se na cca 50 g hnojivá působí v uzavřené nádobě konzolidačním napětím a potom se měří síla nutná k rozdružení speku hnojivá. Velmi malé množství hnojivá používané k měření značně zkresluje výsledek měření. Metoda má velmi špatnou reprodukovatelnost výsledků.
Při pádové zkoušce se uskladní na sebe 7 pytlů hodnoceného hnojivá po určitou dobu (14 dnů až 6 měsíců) časové konzolidace. Poté se všech 7 pytlů podrobí pádu zima stanoví se podíl špeků z jednotlivých pytlů, které zůstanou po vysypání na síto o velikosti ok 10 x 10 cm. Zkouška má zcela empirický charakter a svým způsobem uspořádání nemůže vystihnout podmínky v hromadách hnojivá.
Při stanovení spékavosti metodou ISO se 0,5 kg hnojivá naplní do 8 prstenců a po určitou dobu časové konzolidace jsou prstence vystaveny působení tlaku 0,14 MPa. Potom se provádí tzv. střihová zkouška, kterou se měří stupeň spečení hnojivá. Nevýhodou je malé množství hnojivá používané k měření, poměrně velký rozptyl měřených hodnot. Měřená střihová sila je empirickou relativní veličinou.
Nevýhodou všech popsaných metod je, že vzorky hnojivá jsou vystaveny působení jednoho standardního tlaku. To neumožňuje měření závislosti sledované veličiny na tlaku. Podstatně lepším se jeví způsob laboratorního měření skladovatelnosti tuhých průmyslových hnojiv podle předkládaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se na celý povrch horni základny vzorku hnojivá ve vymezeném válcovitém prostoru s poměrem výšky k průměru větším než 1 působí po stanovenou dobu časové konzolidace konstantním normálovým konzolidačním napětím a po uplynutí této doby se na konzolidovaný vzorek hnojivá, jehož válcový tvar není dále vymezen, začne jako při působení konzolidačního napětí, působit postupně narůstajícím normálovým napětím až do okamžiku, kdy dojde k rozrušení speku hodnoceného vzorku hnojivá, přičemž hodnota normálového napětí, při které dojde k rozrušení speku, je mírou soudržnosti hnojivá (pevnost u vol ného povrchu) a je v přímém vztahu ke skladovatelnosti hnojivá. Stanovená doba časové konzolidace může činit 1 až 16 dnů.
Vynález je založen na modelováni stavů při skladováni tuhých průmyslových hnojiv ve vysokých 6 m hromadách v bezobalovém, tzv. volně loženém stavu. Modelování těchto stavů se provádí ve válcových nádobách, u nichž je nejlepší dodržet poměr mezi výškou a průměrem 3 : 2. Změřená hodnota pevnosti u volného povrchu při daném konzolidačním napětí je v přímém vztahu ke skladovatelnosti hnojivá. Nepřesáhne-li určitou, tzv. limitní hodnotu, můžeme jednoznačně označit měřené hnojivo za vyhovující pro skladováni ve vysokých hromadách po dobu 6 měsíců.
Způsob podle vynálezu má tři zásadní výhody:
a) měření pevnosti u volného povrchu má exaktní chrakter a jedná se o přesně definovanou veličinu;
b) tato metoda umožňuje korelovat naměřené hodnoty pevnosti u volného povrchu se skladovatelností hnojiv v praxi;
c) pro hodnocení hnojivá je používáno podstatně více vzorku cca 7 kg, což zvyšuje přesnost měření.
Měřicí zařízení je poměrně jednoduché a nenáročné na obsluhu a zmenšuje subjektivní
Chyby měřeni.· Reprodukovatelnost je velmi dobrá,' směrodatná odchylka nepřevýšila 5 * rel. od průměrné hodnoty pevnosti u volného povrchu pro soubor 4 až 12 měření.
Válcová nádoba na měření pevnosti u volného povrchu dle vynálezu sestává ze tří vzájemně oddělitelných části, tj. rozviratelného pláště, dna a víka. Aby porucha speku hnojivá nastala v přesně definované smykové ploše, tj. abychom měřili skutečnou hodnotu pevnosti u volného povrchu, je nutné, aby tyto plochy byly u volného povrchu válcového speku hnojivá. Konzolidační napětí je napětí, při jehož působení na hnojivo se v něm vytvoří mezní smyková pevnost, tzv. vnitřní tření. Smyková pevnost představuje souhrn hodnot mezních smykových napětí pro různá normálová napětí a pro různé objemové hmotnosti hnojivá.
U normálních sypkých materiálů, ke kterým náleží i tuhá průmyslová hnojivá, je smyková pevnost charakterizována mezními křivkami v souřadnicích normálového napětí (osa x), nebo smykové napětí (osa y) , a to bud bez časové konzolidace, nebo s ní.
Mechanizmus rozdruženi speku hnojivá spočívá v tom, že se podle způsobu zatěžování vytvoří ve speku určité smykové plochy, přičemž porucha vznikne na té smykové ploše, která klade nejměnší odpor při rozdruženi.
Každou mezní křivku lze charakterizovat jedním důležitým bodem. Je jim větší hlavní napětí u volného povrchu nebo-li pevnost u volného povrchu. Určí se tak, že se sestrojí Mohrova kružnice procházející počátkem a tečnou k dané mezní křivce. Její průsečík osou úseček (normálové napětí) určuje větší hlavní napětí. Z výše uvedeného vyplývá, že pevnost u volného povrchu je přesně definovaná veličina s rozměrem v Pa.
Časová konzolidace je doba, po kterou působí na hnojivo konzolidační napětí. Bylo zjištěno, že hodnoty pevnosti u volného povrchu u hnojív se mění významně s dobou časové konzolidace do 8 dnů, do 16 dnů se mění málo významně.
tPři realizaci způsobu podle vynálezu se postupuje tak, že se hnojivo nasype do válcové nádoby. Po zarovnání hladiny s horním okrajem válce se na jení povrch položí víčko, které se zatíží konzolidačním napětím. Pod tímto napětím se hnojivo ponechá po zvolenou dobu (doporučujeme 8 dnů). Potom se zatížení odstraní, plášt nádoby se demontuje, přičemž víko se ponechá na speku. Na víko se začne působit postupně narůstajícím normálovým napětím.
V materiálu se vytvoří systém skluzných ploch a při stoupajícím normálovém napětí stoupá napětí jednotlivých smykových ploch. Když toto napětí přesáhne mezní hodnotu, dojde k poruše speku. Válcový spek se usmykne a nakonec rozpadne. Hodnota normálového napětí, při kterém dojde k usmyknutí, je pevnost u volného povrchu. Blížící se okamžik rozpadu speku hnojivá je avizován počínajícím pozvolným odpadáváním granulí nebo krystalů ze speku. V takovém případě je nutno nárůst normálového napětí zastavit. Pokud nedojde do 3 minut k dalšímu odpadávání částic granulí či krystalu, je možno normálové napětí dále zvyšovat.
Při konkrétním měření v laboratoři bylo pracováno s válcem o výšce 255 mm a průměru 170 mm při náplni hnojivá cca 7 kg. Aby bylo zamezeno ulpívání granulí na plášti nádoby při jeho snímání je plášt nutno chránit chlorkaučukovým nebo polyuretanovým nátěrem.
Konzolidační napětí je vyvozováno na kruhové víka pákovým mechanizmem, napětí u volného povrchu rovněž.
Hodnotu normálového napětí určíme podle vztahu á|= (k + 5 . m) . g . 4/X . D2 (1)
Vzorec platí pro dvouramennou páku s poměrem délek ramen 1:5, kdeje normálové napětí (kPa), k je hmotnost pákového mechanismu + 1/2 hmotnosti hnojivá ve válcové nádobě “2 (kg), g je gravitační konstanta (9,81 ms ), D je průměr dna válcové nádoby (m), m je hmotnost
I závaží na páce (kg).
Obdobným způsobem podle vztahu (1) počítáme pevnost u volného povrchu (Sj. . Za m dosazujeme hmotnost závaží, při kterém dojde k usmyknutí hnojivá.
Bylo zjištěno, že rychlost nárůstu normálového napětí by měla činit 120 až 160 kPa.h-1. Vyšší rychlost nedoporučujeme, protože je potom obtížné zachytit přesné odpadnutí prvních částic ze špeků.
Pro časové konzolidace 8 dnů jsme zjistili následující limitní hodnoty napětí u volného povrchu při daném konzolidačním - normálovém napětí .
Tabulka č. 1 skladovatelnost limitní hodnoty napětí u volného povrchu (hlnOt· %) <5j = 56,5 <3f= 45,7 Ót= 34,9 = 24,1 13,3
nad 98 (abs.) 14,1 11,9 7,7 4,2 2,1
do 95 (výbor.) 22,2 18,7 12,1 6,6 3,3
do 90 (vel, dobr.) 30,0 25,5 16,5 9,0 4,5
do 85 (dobrá) 44,2 37,4 24,2 13,2 6,6
pod 85 (nevyhov.) 44,2 37,4 24,2 13,2 6,6
Hodnota konzolidačního napětí 13,3 kPa odpovídá přibližně tlaku na základnu v hromadě vysoké 1,4 m, 24,1 kPa odpovídá výšce 2,5 m, 34,9 kPa odpovídá výšce 3,6 m, 45,7 kPa odpovídá výšce 4,7 m a 56,5 kPa odpovídá výšce 5,8 m.

Claims (2)

  1. PŘEDMĚT VYNALEZU
    1. Způsob laboratorního měření skladovatelnosti tuhých, průmyslových hnojiv, vyznačený tím, že na celý povrch horní základny vzorku hnojivá ve vymezeném válcovitém prostoru s poměrem výšky k průměru větším něž 1 působí po stanovenou dobu časové kcfozolidace konstantním normálovým konzolidačním napětím a po uplynutí této doby se na konzolidovaný vzorek hnojivá, jehož válcový tvar není dále vymezen, začne, způsobem jako při působení konzolidačního napětí, působit postupně narůstajícím normálovým napětím až do okamžiku, kdy dojde k rozrušení speku hodnoceného vzorku hnojivá, přičemž hodnpta normálového napětí, při které dojde k rozrušeni speku, je mírou soudržnosti hnojivá, tj. pevnosti u volného povrchu a je v přímém vztahu ke skladovatelnosti hnojivá.
  2. 2. Způsob laboratorního měřeni skladovatelnosti tuhých průmyslových hnojiv podle bodu 1, vyznačený tím, že stanovená doba časové konzolidace činí 1 až 16' dnů.
    Severografia, n. p., MOST
CS873977A 1987-06-01 1987-06-01 Způsob laboratorního měření skiadovatelnosti tuhých průmyslových hnojiv CS265136B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS873977A CS265136B1 (cs) 1987-06-01 1987-06-01 Způsob laboratorního měření skiadovatelnosti tuhých průmyslových hnojiv

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS873977A CS265136B1 (cs) 1987-06-01 1987-06-01 Způsob laboratorního měření skiadovatelnosti tuhých průmyslových hnojiv

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS397787A1 CS397787A1 (en) 1989-01-12
CS265136B1 true CS265136B1 (cs) 1989-10-13

Family

ID=5381413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS873977A CS265136B1 (cs) 1987-06-01 1987-06-01 Způsob laboratorního měření skiadovatelnosti tuhých průmyslových hnojiv

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS265136B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS397787A1 (en) 1989-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schwedes et al. Measurement of flow properties of bulk solids
Péron et al. An improved volume measurement for determining soil water retention curves
Voisey et al. Measurement of eggshell strength
Zafar et al. Ball indentation on powder beds for assessing powder flowability: Analysis of operation window
Rousé Comparison of methods for the measurement of the angle of repose of granular materials
US4181023A (en) Apparatus for short-duration tests for determining the flowability of powders
WO2008056170A1 (en) Method and apparatus for determining the plastic limit of soil
EP0608300B1 (en) Improved flow-no-flow tester
Domian et al. Wheat flour flow ability as affected by water activity, storage time and consolidation
CS265136B1 (cs) Způsob laboratorního měření skiadovatelnosti tuhých průmyslových hnojiv
CN211263063U (zh) 一种土遗址材料崩解性测试装置
Lins et al. Determination of hydro-mechanical properties of sand
US5970783A (en) Pulp chip fissure test device and method for estimating screened pulp yield
Schulze Practical determination of flow properties
Eckhoff et al. A further contribution to the evaluation of the Jenike method for design of mass flow hoppers
Jotisankasa et al. Soil-water retention curves of some silty soils and their relations to fabrics
SHINOHARA et al. A device for evaluating cohesiveness of powders by tensile test
Gaspar et al. Measuring the tensile strength of gold tailings
RU239735U1 (ru) Устройство для моделирования процесса слеживания минеральных удобрений (пресс лабораторный)
Chowdhury Determination of Water Content of Soil Sample by Different Methods
Jafarzadeh et al. Effect of water content on dynamic properties of sand in cyclic simple shear tests
Okamoto et al. Slaking and swelling properties of mudstone
RU2233447C1 (ru) Способ определения плотности материалов
Stasiak et al. Breaking tester for examining strength of consolidated starch
Prokeš et al. CHARACTERIZATION AND COMPARISON OF DIFFERENT TYPES OF CLAY POWDERS.