DE8201628U1 - Dilatometer, insbesondere zur bestimmung des erweichungs- und blaehverhaltens von kohle - Google Patents
Dilatometer, insbesondere zur bestimmung des erweichungs- und blaehverhaltens von kohleInfo
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Description
— 5 —
Die Erfindung betrifft ein Dilatometer, insbesondere zur Bestimmung des Erweichungs- und Blähverhaltens von Kohle,
gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Auf vielen verfahrenstechnischen Gebieten zeichnet sich die Tendenz zur Anwendung höherer Verfahrensdrücke ab.
Beispielsweise wird im Rahmen des Lurgi-Druckvergasungsverfahrens eine Erhöhung des Druckes bis auf 70 oder gar
100 bar diskutiert. Da bei hohen Drücken manche Reaktionsstoffe zum Verbacken neigen, müssen ihre diesbezüglichen
Eigenschaften hinreichend bekannt sein, um störungsfreie Reaktionen, z. B. in Wirbelschichtreaktoren oder Schachtöfen,
gewährleisten zu können. Z. B. scheiden Kohlen, deren Backeigenschaften größer sind, als ein kritischer Wert
der zur Charakterisierung der Backeigenschaft benutzten Größe, für z. B.das betreffende Vergasungsverfahren, aus
oder müssen einer Vorbehandlung mit dem Ziel der Zerstörung oder der zumindest teilweisen Herabsetzung ihrer
Backeigenschaft unterzogen werden.
Eine wichtige Methode zur Charakterisierung des Erweichungsverhaltens
von in einer chemischen Reaktion verarbeiteten Grundstoffen ist die Bestimmung des Dilatationsverlaufes
in Abhängigkeit von der Temperatur. Hierzu verwendet man,z. B. bei der Charakterisierung von Kohle, das
sogenannte Ruhr-Dilatometer gemäß DIN 51739. - Diese Methode
hat den Nachteil, daß sie bei Atmosphärendruck arbeitet und deshalb die Aussagekraft solchermaßen gewonnener Meßergebnisse
für den Einsatz der Kohle in Reaktionsverfahren mit hohem Druck nicht sichergestellt ist.
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Es ist demnach die Aufgabe der Erfindung, ein möglichst einfach arbeitendes Dilatometer bereitzustellen, mit welchem
Dilatationsmessungen auch bei Gasdrücken oberhalb des Atmosphärendruckes durchgeführt werden können; dabei
soll gewährleistet sein, daß die Meßergebnisse, zumindest bei Atmosphärendruck, so weit wie möglich denjenigen entsprechen,
welche mit den Dilatometern nach dem Stande der Technik gewonnen wurden.
Die vorgenannte Aufgabe wird bei einem Dilatometer der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale von
Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung argeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Beaufschlagung des Dilatometerrohres und des den Wegaufnehmer
aufnehmenden Rohres (Druckrohr) mit Druckgas kann sowohl durch einen einzigen Anschlußstutzen für
Druckbaaufschlagung und Druckentlastung erfolgen, aber
auch mit je einem Anschlußstutzen für die Beaufschlagung
bzw. die Entlastung. Prinzipiell ist es auch denkbar, einen zwangsgeführten Gasstrom vorzusehen; es wird jedoch zvr
Spülung der Apparatur bevorzugt, diese mit dem betreffenden Gas mehrfach unter Druck zu setzen und anschließend wieder
druckzuentlasten.
25
Der Wegaufnehmer kann prinzipiell nach jeder bekannten Methode, also auch nach dem Prinzip der mechanischen Abtastung,
wie beim Ruhr-Dilatometer, arbeiten, jedoch wird gemäß
Patentanspruch 2 ein elektrisch arbeitender Wegaufnehmer
bevorzugt, wobei z. B. die Verstellung eines Potentio-
meters in Frage kommt oder aber, besonders bevorzugt, eine
induktive Methode, bei der der Belastungsstempel als Kern einer Induktionsspule benutzt wird. Jedenfalls empfiehlt
es sich, beim Belastungsstempel möglichst viel Eigengewicht
einzusparen, um die Leichtgängigkeit der Meßapparatur zu erhöhen und einen gründlichen Gasaustausch innerhalb
des Druckrohres und des Dilatometerrohres zu gewährleisten.
Ein linear variabler Ό?fferentialtransformator als Wegaufnehmer
gemäß Patentanspruch 3 hat den Vorteil einer strengen linearen Abhängigkeit zwischen dem angezeigten Wert und
dem tatsächlichen Verschiebungsweg des Belastungsstempeis.
Eine zweiteilige Ausführung des Beiastungsstempeis gemäß
Patentanspruch 4 erleichtert die Reinigung des Dilatometerrohres
und seine Beschickung mit Meßproben; hierbei empfiehlt es sich, daß der meßprobenseitige Teil des Belastungsstempels
vor Beginn einer Messung etwa die Länge des Dilatometerrohres aufweist.
20
20
Ein Führungselement gemäß Patentansprüchen 5 und 6 fördert die Leichtgängigkeit des Belastungsstempels und ist in besonderem
Maße dazu geeignet, eine ausreichende Spülung mit Druckgas zu gewährleisten; ein bevorzugter Anbringungsort
am Belastungsstempel ist ^er im Druckrohr desselben geführte
Teil des Belastungsstempels, etwa dergestalt, daß das Führungselement im am weitesten ausgefahrenen Zustand (in
bezug auf den Wegaufnehmei) noch die Führung im Druckrohr
gewährleistet.
Eine federbelastete Halterung gemäß Patentanspruch 7 bewirkt einerseits einen festen Sitz des Wegaufnehmers im
Druckrohr und gewährleistet andererseits, daß unterschiedliche thermische Ausdehnungen des Wegaufnehmers und des
Druckrohres ohne Schaden an der Einrichtung aufgefangen werden können.
Eine als Rohrdurchführung ausgebildete Steckverbindung gemäß Patentanspruch 8 sorgt für eine gute Gasdichtigkeit des
Druckrohres und erleichtert die Handhabung des Dilatometers, da z. B. den jJrobenwechsel oder die Reinigung störende
Permanentverbindungen zwischen dem Dilatometer und eine Anzeigeneinheit außerhalb desselben vermieden werden.
Die zumindest teilweise Kühlung des Druckrohres gemäß Patentanspruch
9 schützt den Wegaufnehmer vor übermäßiger Wärmebestrahlung von der Seite des in einer Heizvorrichtung
eingetauchten Dilatometerrohres; dabei besteht die Kühleinrichtung
bevorzugt aus einem das Druckrohr umgebenden Kühlmantel mit Zu- und Abflußleitungen für das Kühlfluid, welcher
bevorzugt in einem Bereich zwischen dem Wegaufnehmer und dem Dilatometerrohr angeordnet ist.
Eine Schraubverbindung zwischen dem Dilatometerrohr und dem Druckrohr gemäß Patentanspruch 10 erleichtert die Entnahme
der Meßprobe aus dem Dilatometerrohr sowie die allgemeine Handhabung des gesamten, relativ lang ausgebildeten DiIatometers.
Es versteht sich, daß eine solche Verschraubung eine ausreichende Gasdichtigkeit bei den zur Anwendung kommenden
Gasdrücken gewährleisten und eine verspannungsfreie Ausrichtung des Belastungsstempels sicherstellen muß.
Eine Cchwenkeinrichtung gemäß Patentanspruch 11 erleichtert
die Handhabung des Dilatometers; sie ist bevorzugt im mittleren Bereich der Dilatometerlängserstreckung, z.
B. etwa in Schwerpunktnähe, angeordnet und bevorzugt mit dem Druckrohr verbunden.
Als besonders vorteilhaft für die Reinigung des Dilatometerrohres
und für den Meßprobenwechsel hat sich ein Schraubverschluß gemäß Patentanspruch 12 erwiesen; dieser
muß bei Temperaturen bis z. B. 600° C und ggf. auch darüber hinaus und Drücken bis zu 100 bar und ggf. noch
mehr gasdicht und druckfest sein, um Verfälschungen des Meßergebnisses zu vermeiden.
Ein-. Beheizungseinrichtung gemäß Patentanspruch 13 muß eine
zeitlineare Aafheizung der Meßprobe mit Aufheizraten von z. B. 40 und irv hr K/min gewähleisten; hierbei ist
der überwiegende Teil des Dilatometerrohres in die Beheizungseinrichtung, die bevorzugt als Wärmestrahler ausgebildet
ist, eingetaucht. Dabei wird durch die erfindungsgemäßen freistrahlenden Heizwicklungen erreicht, daß auch
bei höheren Aufheizgeschwindigkeiten die hierfür notwendige Wärmemenge auf das Dilatometerrohr und insbesondere die
Meßprobe übertragen werden kann.
ι 25
\ Bei elektrisch arbeitenden Wegaufnehmern empfiehlt es sich,
gemäß Patentanspruch 15, mit einer von dem elektrischen Meßsignal überlagerten Trägerfrequenz zu arbeiten und hierfür
einen Oszillator und einen Demodulator vorzusehen. 30
Doppel-Thermoelemente gemäß Patentanspruch 16 gestatten
eine sichere Ofensteuerung in Verbindung mit der Tempera-
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turmessung am Dilatometerrohr; hierbei können sowohl zwei einzelne Thermoelemente in ein und demselben Schutzrohr
als auch zwei Einzel -Thermoelemente in getrennten Schutzrohren eingesetzt werden.
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5
Weitere Ziele., Merkmale, Vorteile und Anwendungemöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbei-pieles
anhand der beiliegenden Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale
für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung·
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Dilatometers,
zum Teil im Längsschnitt, Fig. 2 ein Prinzipbild der Gesamtvorrichtung.
In Fig. 1 ist mit 1 ein einen Wegaufnehmer 2 aufnehmendes Rohr (Druckrohr) bezeichnet; an seinem in der Fig. 1 unteren
Ende 3 ist es druckdicht mit einem Dilatometerrohr verbunden. Das andere - entfernte - Ende 5 des Druckrohres
ist druckdicht verschlossen und weist eine gasdichte Rohrdurchführung 6 für die Übertragung des Meßsignales vom
Wegaufnehmer 2 nach außerhalb auf. Der gegenüber dem Druckrohrende
5 abgestützte Wegaufnehmer 2 ist mit einem Belastungsstempel 7 verbunden, welcher an seinem entgegengeset:
ten Ende gegen eine am verschlossenen - unteren - Ende
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vom Dilatometerrohr 4 aufgenommene Meßprobe 9 abgestützt I
ist. Anschlußstutzen 10 und 11, die bevorzugt am Druckrohr ή
1 im Bereich seines Endes 3 angeordnet sind, dienen der & Beaufschlagung sowohl des Dilatometerrohres 4 als auch des
Druckrohres 1 mit Druckgas.
Druckrohres 1 mit Druckgas.
Für die Dilatationsmessungen an Kohlepreßlingen beträgt die
anfängliche Länge des leicht konisch ausgebildeten Preß- ! lings 60 mm und die Gerätedimensionen gestatten eine Längenänderung der Meßprobe von ca. 300 mm.
anfängliche Länge des leicht konisch ausgebildeten Preß- ! lings 60 mm und die Gerätedimensionen gestatten eine Längenänderung der Meßprobe von ca. 300 mm.
Der Wegaufnehmr 2 besteht im wesentlichen aus einer Induktionsspule,
in welche der Belastungsstempel 7 als Kern in
Abhängigkeit von der Meßprobenlänge mehr oder minder weit
hineinragt.
Abhängigkeit von der Meßprobenlänge mehr oder minder weit
hineinragt.
Der Belastungsstempel 7 ist zweiteilig ausgebildet; sein \
dem Wegaufnehmer 2 zugewandter und in ihn als Kern eindringender Teil 12a weist an seinem - unteren - Ende ein \
Führungselement 13 zur Führung innerhalb des Druckrohres \ 1 auf. Das Führungselement kann z. B. aus einem zwischen
zwei Metallscheiben gehaltenen Wattepropfen bestehen, wel- \
•t eher zwar gasdurchlässig ist, aber unliebsame Begleitstof- j
fe, wie z. B. Teernebel, im wesentlichen vom Wegaufnehmer
2 fernhält. Die Verbindung der beiden Teila 12a und 12b % des Belastungsstempels 7 kann lose und/oder ähnlich einem Ku- 1 gelgelenk ausgebildet sein, soweit nur Verlängerungen der
Meßprobe stattfinden bzw. der Teil 12a des Belastungsstempels durch sein Eigengewicht stets mit dem Teil 12b in direktem Kontakt bleibt. Durch die kugelgelenkförmige Aus-
2 fernhält. Die Verbindung der beiden Teila 12a und 12b % des Belastungsstempels 7 kann lose und/oder ähnlich einem Ku- 1 gelgelenk ausgebildet sein, soweit nur Verlängerungen der
Meßprobe stattfinden bzw. der Teil 12a des Belastungsstempels durch sein Eigengewicht stets mit dem Teil 12b in direktem Kontakt bleibt. Durch die kugelgelenkförmige Aus-
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bildung der Kontaktstelle wird ein Verkanten der beiden Teile 12a und 12b gegeneinander vermieden bzw, ein seitliches
Abweichen aus der Dilatometerachse ausgeglichen.
Eine federbelastete Halterung 14 am Druckrohrende 5 sorgt dafür, daß auch bei unterschiedlicher Längenausdehnung des
Wegaufnehmers 2 und Druckrohres 1 ersterer stets exakt in einer für die Längenmessung relevanten Nullposition verbleibt.
Die Rohrdurchführung 6 ist vorteilhafterweise als Steckverbindung ausgeführt, was eine sichere Durchführung
des Meßsignals nach außerhalb gewährleistet und einen besonders sicheren gasdichten Verschluß ermöglicht.
Das Druckrohr 1 weist bevorzugt außerhalb (in der Figur unterhalb)
des Bereiches von Wegaufnehiner 2 eine Kühleinrichtung,
bestehend aus einem Mantelrohr 15 um das Druckrohr 1
sowie Zu- und Abführanschlüsse 16a und 16b für das KühlfIu-Id,
auf. Dadurch ist es möglich, die Temperatur des Wegaufnehmers z. B. auf Temperaturen von unterhalb 800C zu halten.
20
Die druckdichte Verbindung zwischen Druckrohr 1 und dem Dilatometerrohr
4 kann mittels einer Schraubverbindung, bestehend aus einer überwurfmutter 17a und einem Dichtungselement
17b, hergestellt werden.
25
25
Eine Schwenkeinrichtung 18, von der in der Figur nur das
Drehgelenk dargestellt ist, kann das Dilatometer um eine Achse 19 quer zur Dilatometerachse 20 schwenken.
Das Dilatometerende 8 kann einen gasdichten Schraubverschluß 21 aufweisen.
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In der Figur 2 ist das schematisch dargestellte Dilatometerrohr 4 in eine Beheizungseinrichtung 22 eingetaucht,
in welcher freistrahlende Heizwicklungen 23 für eine gleichmäßige und ausreichend starke Aufheizung sorgen.
Solche Heizwicklungen werden mit elektrischem Strom betrieben und können z. B- zu drei Gruppen in eine obere,
eine mittlere und eine untere Heizzone aufgeteilt sein; sie müssen Aufheizgeschwindigkeiten von z. B. 40 K/min
und ggf. auch mehr bei einem konstanten Temperaturprofil über die Länge des Dilatometerrohres von z. B. 300 mm gewährleisten.
Für Messungen an Kohle empfiehlt sich sogar, eine maximale Aufheizgeschwindigkeit von 60 K/min über
eine Höhe von 500 mm vorzusehen.
Eine Gasversorgung 24 und Gasentsorgung 25, bestehend einerseits aus z. B. einer Druckgasflasche mit einem Reduzierventil
und einer Druckanzeigevorrichtung sowie andererseits aus einem Kondensatabscheider und einer Druck- und Strömungsregelung,
sorgen für die Druckgasbeaufschlagung bzw. Entlastung und Spülung des Inneren von Druckrohr 1 und DiIatometerrohr
4.
Doppel-Thermoelemente 26 an der Außenwand des Dilatometerrohres 4 ermöglichen einerseits eine gezielte Beheizungsregelung
durch Regler 27 und andererseits ein Erfassen des zeitlichen Temperaturverlaufes mittels einer Registriereinrichtung
28, wie sie z. B. ein Kompensationsschreiber darstellt.
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Der Wegaufnehmer 2, der vom Meßprinzip her möglichst einen
linearen, variablen Differentialtransformator darstellen soll, liefert ein Signal, das mit Hilfe der Rohrdurchführung
6, z. B. über ein Kabel (bei elektrischen Wegaufnehmern) , eineir. aus einem Oszillator und einem Demodulator
bestehenden Trägerfrequenzverstärker 2 9 zugeführt und schließlich auf der Registriereinrichtung zur Anzeige gebracht
werden kann.
Ausführungsbeispiel
Zum Vergleich wurden zwei nachfolgend in der Tabelle 1 näher beschriebene Kohlesorten bei Atmosphärendruck einmal
in dem erwähnten Ruhr-Dilatometer gemäß DIN-Norm und
zum anderen in dem aus der vorerwähnten Beschreibung und den Figuren ersichtlichen, erfindungsgemäßen "Druck-Dilatometer"
durchgeführt.
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Tabelle 1: Die wichtigsten Daten der verwendeten Kohlensorten
Kohle
Ruhrkohle RAR
Saarkohle SE
Bl.ahar.ad
Kurzanalyse
Wasser
Asche
Flüchtige Bestandteile
Koks '
Asche
ίί39§Γ§ΐ9!ΓΰΒΒ§π
Vitrinit
Exinit
Inertinit
Minerale
Exinit
Inertinit
Minerale
Brfcr.r.v.nrt
(wf)
(wf)
(waf)
(waf)
(waf)
(waf)
(wf)
(wf)
(waf)
(waf)
Vol.-% Vol.-35 Vol.-%
Vol.-2
kJ/kg
8 1/2
1 | ,3 |
1 | ,7 |
31 | ,6 |
32 | ,1 |
67 | ,5 |
86 | ,90 |
5 | ,07 |
1 | .91 |
1 | ,34 |
0 | ,15 |
4 | ,2 |
2 | ,0 |
1 | ,3 |
87.
b 12
34738
2 1/2
2 | ,1 | ,90 |
10 | ,0 | ,30 |
36 | ,1 | |
40 | ,2 | |
62 | ,7 | |
82 | ,70 | |
5 | ,70 | |
1 | ,42 | |
1 | ,10 | |
O | ,47 | |
8.30 | ||
9 | ||
2 |
78 9
12 1
30036
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- 16 -
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Nach DIN 51 739 werden die Ergebnisse von Wiederholungsversuchen als normgerecht betrachtet, wenn sich
die Einzelergebnisse bei der Erweichungs- bzw. Verfestigungstemperatur
um nicht mehr als 12 0C und beim Dilatationsverlauf um nicht mehr als z. B. 20 % bei
Dilatationen von 200 % (im Falle der Kohle RAR) bzw. 7 % bei Dilatationen von 50 % - bezogen auf die
Ausgangslänge - (im Falle der Kohle SE) unterscheiden.
Unter dem Dilatationsverlauf wird der zeitliche Verlauf der momentanen, auf die Ausgangslänge bezogenen
Länge der Dilatometerprobe verstanden. Die maximale, nach der Wiederverfestigung der Kohle erreichte bezogene
Ländenänderung ist die Dilatation. Sie kann positive oder negative Werte haben. Letztere haben ihre
Ursache im wesentlichen in dem der Probenausdehnung vorangegangenen Kontraktjonsvorgang, bei dem die Kohle
bei Erweichungsbeginn zunächst den Zwischenraum zwischen der zylindrischen Rohrwand und dem kegelstumpfförmigen
Kohlepreßling mehr oder weniger ausfüllt. Die maximal erreichte relative Längenabnahme heißt
Kontraktion. Beim nachfolgenden weiteren Erwärmen erreichen viele Kohlen nicht mehr ihre ursprüngliche §
Ausgangslänge, so daß sich eine negative Dilatation oder auch nur eine Kontraktion ergibt.
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, wurden im Rahmen der Meßgenauigkeit praktisch die gleichen Ergebnisse an
den beiden Dilatometern erzielt.
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Tabelle 2: Vergleich der Meßergebnisse aus dem Ruhr-Dilatometer
und dem Druck-Dilatometer (Messungen bei Atmosphärendruck
in Luft; Körnung: -C0,2 mm)
Kohle | Gerät | D | K | 0C | 0C |
X | % | ||||
Ruhr- | 348 | 449 | |||
Rührkohle | Di latometer | 234 | 27 | ||
RAR | Druck- | 356 | 457 | ||
Di latometer | 205 | 23 | |||
Ruhr- | 381 | 438 | |||
Saarkohle | Di latometer | -27 | 29 | ||
SE | Druck- | 376 | 443 | ||
Di latometer | -22 | •22 | |||
D = Dilatation K = Kontraktion Z/r = Erv/ei chungsteniperatur
t/m = Verfestigungstemperatur
_ 18 _
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Nachfolgend wurde an dem erfindungsgemäßen "Druck-Dilatometer"
die Dilatation und Kontraktion der vorbeschriebenen Kohlen bei unterschiedlichen Aufheizgeschwindigkeiten
und Gasdrücken (Luft) bestimmt.
Tabelle 3: Dilatation und Kontraktion der Ruhrkohle RAR und der Saarkohle SE für verschiedenen Aufheizgeschwindigkeiten
und Drücke
Kohle | Aufheizgeschwin | Druck | ; Dilatation | Kontraktion |
digkeit | bar | % | % | |
K/min | ||||
1 | 205 | 23 | ||
2,5 | 177 | 15 | ||
3 | 5 | 162 | 28 | |
10 | 154 | 20 | ||
25 | 123 | 30 | ||
Ruhr | 50 | 67 | 32 | |
kohle | 100 | 40 | 27 | |
RAR | 1 | 531 | 9 | |
2,5 | 377 | 13 | ||
5 | 285 | 5 | ||
40 | 10 | 244 | 11 | |
25 | 191 | 12 | ||
50 | 125 | 15 | ||
1 | _ | 22 | ||
2,5 | - 14 | 22 | ||
5 | - 9 | 23 | ||
3 | 10 | 1 | 23 | |
25 | 5 | 22 | ||
Saar | 50 | 11 | 24 | |
kohle | 100 | 14 | 21 | |
SE | 12 | 6 | ||
2,5 | 99 | 11 ! | ||
5 | 107 | !2 | ||
40 | 10 | 129 | 13 ' | |
25 | 100 | 16 '■ | ||
50 | 71 | 18 ! |
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I I
I I
I I
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Die Ergebnisse in Tabelle 3 zeigen neben der starken
Beeinflussung der Meßgrößen durch Druck und Aufheiz- j1
geschwindigkeit das nicht vorhersehbare unterschied- '
liehe Verhalten der beiden Kohlensorten: mit steigen- J
dem Druck nehmen die Dilatationswerte bei der KhIe RAR
ab, bei der Kohle SE dagegen zu (bei 3 K/min) bzw. ;■ durchlaufen ein Maximum (bei 40 K/min). Bei größerer
Aufheizgeschwindigkeit ergeben sich in allen Fällen , höhere Dilatationswerte. Die Kontraktion ist bei niedriger
Aufheizgeschwindigkeit unabhängig vom Druck,
bei hoher Aufheizgeschwindigkeit nimmt sie mit dem \
Druck zu. ';
Die Ergebnisse zeigen, wie wichtig es ist, Dilata- ·
tionsmessungen unter den vorgesehenen Reaktionsbe- Ί
dingungen eines chemischen Prozesses durchzuführen an ί
einem Gerät, welches unter Normbedingungen die glei- 3
chen Ergebnisse v/ie ein standardardisiertes Gerät I
liefert. |
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BERGWERKSVERBAND GMBH
VERSUCHSBETRIEBE DER BERGBAU-FORSCHUNG
4300 Essen 13 (Kray), 06 . 1 0. 198\,
Franz-Fischer.Wog 61
Telefon (0201) 105-1
A8/Schu-Be I
Dilatometer, insbesondere zur Bestimmung des Erweichungsund
Blähverhaltens von Kohle
Zusammenfassung
(zusammen mit Ficr. 1)
(zusammen mit Ficr. 1)
Bei einem Dilatometer, insbesondere zur Bestimmung des Erweichungs-
und Blähverhaltens von Kohle, bei welchem ein Dilatometerrohr (4) an seinem verschlossenen Ende (8) eine Meßprobe
(9) aufnimmt und ein gegen diese abgestützter Belastungsstempel (7) aus dem entgegengesetzten Ende (3) herausgeführt
und mit einer Meßeinrichtung für Längenänderung (Wegaufnehmer) verbunden ist, werden Dilatationsmessungen
bei erhöhtem Druck dadurch ermöglicht, daß
a) ein druckdicht mit dem Ende (3) verbundenes, an seinem entfernten Ende (5) verschlossenes und einen mit dem Belastungsstempel
(7) in Wirkverbindung stehenden Wegaufnehmer (2) aufnehmendes Rohr (1) (Druckrohr),
b) ein Anschlußstutzen (10/11) zur Beaufschlagung des Di-
latometerrohres (4) und des Rohres (1) mit Druckgas
sowie
c) eine gasdichte Rohrdurchführung (6) für die übertragung
des Meßsignals nach außerhalb vorgesehen werden. Der Wegaufnehmer (2) arbeitet bevorzugt
elektrisch als linear variabler Differentialtransformator; der Belastungssterapel ist bevorzugt zweiteilig und
weist ein gasdurchlässiges Führungselement (13) auf. Das Dilatometerrohr wird geregelt beheizt und das Druckrohr
vorzugsweise gekühlt. Eine Schraubverbindung (17a, 17b) zwischen dem Dilatometerrohr (4) und dem Druckrohr (1)
sowie eine Schwenkeinrichtung (18) für das Dilatometer erleichtern den Probenwechsel und die Gerätereinigung.
Claims (2)
1. Dilatometer, insbesondere zur Bestimmung des Erweichungs- und Blähverhaltens von Kohle, bei welchem ein D-; latometerrohr(4)
an seinem verschlossenen Ende (8) eine Meßprobe (9) aufnimmt und ein gegen diese abgestützter
Belastungsstempel (7) aus dem entgegengesetzten Ende (3) herausgeführt und mit einer Meßeinrichtung
für Längenänderung (Wegaufnehmer; verbunden ist, gekennzeichnet durch
a) ein druckdicht mit dem Ende (3) verbundenes,an seinem entfernten Ende (5) verschlossenes und einen
mit dem Belastungsstempel (7) in Wirkverbindung stehenden Wegaufnehmer (2) aufnehmendes Rohr (1)
(Druckrohr),
b) einen Anschlußstutzen (10/11) zur Beaufschlagung
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* t ■ ι $
des Dilatometerrohres (4) und des Rohres (1) mit Druckgas sowie
c) eine gasdichte Rohrdurchführung (6) für die Übertragung
des Meßsignals nach außerhalb. 5
2. Dilatometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wegaufnehmer (2) ein elektrisch arbe-" fender
ist.
3. Dilatometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wegaufnehmer (2) als linear variabler Differentialtransformator ausgebildet ist.
4. Dilatometer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine in Längsrichtung
zweiteilige Ausbildung des Belastungsstempels (7).
5. Dilatometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß dar dem Wegaufnehraer (2) zugewandte Teil (12a) des Belastungsstempels (7) ein Führungselement (13) zur
Führung innerhalb des Rohres (1) aufweist.
6. Dilatometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (13) gasdurchlässig ist.
- 3 - I
7. Dilatometer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine federbelastete
Halterung (14) am Ende (5) des Rohres (1).
8. Dilatometer nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 7, dadurch gekennzeichnet» daß die Rohrdurchführung
(6) als Steckverbindung ausgeführt ist.
9. Dilatometer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine zumindest einen
Teil des Rohres (1) umgreifende Kühleinrichtung, bestehend aus einem Mantelrohr (15) mit Zu- und Abführanschlüssen
(16a, 16b) für das Kühlfluid.
10. Dilatometer nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis S1 gekennzeichnet durch eins Schraubverbindung
(17a, 17b) zwischen dem Dilatometerrohr (4) und dem Rohr (1).
11. Dilatometer nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Schwenkeinrich- §
tung, an dessen Drehgelenk (1) das Rohr (1) um eine Achse (19) quer zur Dilatometerachse (20) schwenkbar
befestigt ist.
12. Dilatometer nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 11, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Schraubverschluß (21) am Ende (8) des DiIatometerrohres
(4).
13. Dilatometer nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 12, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte, auf das Dilatometerrohr (4) aufsteckbare Beheizungseinrichtung (22) mit einem Heizraum mit Heizelementen
( 23) :
14. Dilatometer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beheizungseinrichtung (22) freistrahlende Heizwicklungen (23) aufweist.
15. Dilatometer nach einem oder mehreren der Ansprüche
2 bis 14, gekennzeichnet durch einen mit dem Wegaufnehmer (2) in Wirkverbindung stehenden Trägerfrequenzverstärker,
bestehend aus einem Oszillator und einem Demodulator.
16; Dilatometer nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 15, gekennzeichnet durch mindestens ein auf der Außenwand des Dilatometerrohres (4) angebrachtes
Doppel-Thermoelement (26). t»
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19828201628 DE8201628U1 (de) | 1982-01-23 | 1982-01-23 | Dilatometer, insbesondere zur bestimmung des erweichungs- und blaehverhaltens von kohle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19828201628 DE8201628U1 (de) | 1982-01-23 | 1982-01-23 | Dilatometer, insbesondere zur bestimmung des erweichungs- und blaehverhaltens von kohle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8201628U1 true DE8201628U1 (de) | 1983-03-31 |
Family
ID=6736310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19828201628 Expired DE8201628U1 (de) | 1982-01-23 | 1982-01-23 | Dilatometer, insbesondere zur bestimmung des erweichungs- und blaehverhaltens von kohle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8201628U1 (de) |
-
1982
- 1982-01-23 DE DE19828201628 patent/DE8201628U1/de not_active Expired
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