Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.VIII.1973 68332 KI. 421,13/04 MKP GOln 3/08 CZYlUNIA Plltkil) ItKft^r «, 1 " Twórca wynalazku: Maria Stefanska Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Sposób oznaczania zdolnosci transportowej drobnouziarnionych zawilgoconych materialów sypkich oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób oznaczania zdolnosci transportowej drobnouziarnionych, zawil¬ goconych materialów sypkich, a zwlaszcza mulów weglowych i weglowych mieszanek energetycznych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znaczny procent produkcji przemyslu weglowego stanowia drobnouziarnione produkty. Duza ich czesc wystepuje w postaci zawilgoconych mulów weglowych, niezwykle trudnych do skladowania i transportu, poniewaz wykazuja tendencje do oble¬ piania i zatykania przesypów, zbiorników, przenos¬ ników tasmowych, wagonów itp. W celu utylizacji tych produktów, trzeba je mieszac z materialami o wiekszej zdolnosci transportowej, to jest grubo¬ ziarnistym lub niezawiigooonym mialem, pylem lub przerostami. Opracowanie receptur dla sporzadza¬ nia optymalnych mieszanek energetycznych wyma¬ ga posiadania mozliwosci okreslania zdolnosci transportowej drobnouziarnionych zawilgoconych materialów sypkich.Dotychczas nie sa znane sposoby i urzadzenia pozwalajace na okreslenie izdolnosci transportowej drobnouziarnionych zawilgoconych materialów syp¬ kich. Znane sa jedynie sposoby pomiaru wlasnosci Teologicznych proszków o uziarnieniu ponizej 0,5 mm. Jeden z takich sposobów polega na ozna¬ czeniu zdolnosci wyplywu badanego materialu ze zbiorników i bezposrednim scinaniu próbki. Urza¬ dzenie do realizacji tego sposobu jest zmodyfiko¬ wanym aparatem do tak zwanego bezposredniego 10 15 20 30 scinania stosowanym w mechanice gruntu. Istnieja metody oznaczania wlasnosci mialkich proszków przez pomiar wytrzymalosci na rozciaganie zagesz¬ czonej próbki, lecz zaden z tych sposobów nie na¬ daje sie do pomiaru zdolnosci transportowej zawil¬ goconego materialu sypkiego o uziarnieniu powyzej 0,5 mm, zawierajacego znaczne ilosci plastycznych materialów ilastych.Celem "wynalazku jest opracowanie sposobu ozna¬ czania zdolnosci transportowej drobnouziarnionych zawilgoconych materialów sypkich, a zwlaszcza (mu¬ lów weglowych i dróbnouziarnioinych mieszanek energetycznych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Okazalo sie, ze przez zageszczenie badanego ma¬ terialu, poddanie go rozciaganiu i przez pomiar sily potrzebnej do okreslenia wielkosci wytrzymalosci na rozciaganie mozna oznaczyc zdolnosc transpor¬ towa drobnouziamionego zawilgoconego materialu sypkiego.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z cy¬ lindra, osadzonego na podstawie i zaopatrzonego w górnej czesci w tlok, przy czym cylinder zesta¬ wiony jest z dwóch rozlaczonych czesci polaczonych ze soba pierscieiiieim, a wewnetrzne cylindryczne powierzchnie koncówek tych czesci sa zaopatrzone w pierscieniowe naciecia uniemozliwiajace samo¬ czynne wysuwanie sie badanego ubitego materialu podczas pomiaru.Oznaczenie zdolnosci transportowej mulów we- 68 33268332 glowych i drobnouziarnionych zawilgoconych mie¬ szanek energetycznych sposobem wedlug wynalazku umozliwi uproszczenie oprózniania wagonów i zbiorników, spowodowanie dobrego przesypywa¬ nia materialu na rynnach i tym samym ulatwi za¬ pobieganie tworzenia sie nalepów, nawisów oraz sklepien w urzadzeniach skladowania i transportu.Pomiary zdolnosci transportowej usprawnia two¬ rzenie optymalnych mieszanek energetycznych, umozliwiajac racjonalne programowanie ich skladu.Znajac wskazniki zdolnosci transportowej materia¬ lu mozna dokladnie przewidziec jego zachowanie w czasie transportu i skladowania, co w efekcie pozwoli na jego, utylizacje i wykorzystanie, np) w przypadku mulów weglowych i mieszanek enejrgetycznych jako paliwa energetycznego. Urza¬ dzenie wedlug wynalazku jest proste w obsludze i uanoziiwia stosunkowo szybkie wykonanie po¬ miaru. &-»*¦ Urzadzenie wedlug wynalazku w przykladowym wykonaniu jest przedstawione na fig. 1 rysunku.Natomiast na fig. 2 jest widoczny przykladowy wy¬ kres wyników pomiarów.Urzadzenie sklada sie z cylindra 1* osadzonego na podstawie 4 i zaopatrzonego w górnej czesci w tlok 6 sluzacy do konsolidacji próbki. Cylinder stanowia rozlaczne czesci 2 i 3 polaczone ze soba pierscieniem 5. Wewnetrzne cylindryczne powierz¬ chnie koncówek czesci 2 i 3 cylindra sa zaopatrzo¬ ne w pierscieniowe naciecia 7, których zadaniem jest uniemozliwienie samoczynnego wysuwania sie w czasie pomiaru badanego, ubitego materialu.Urzadzenie ma zawieszenie 8 ulatwiajace poslugi¬ wanie sie nim w czasie pomiaru.Pomiar zdolnosci transportowej wykonuje sie w opisany ponizej sposób. Nalozona do cylindra 1 próbke badanego materialu zageszcza sie za pomo¬ ca tloczka 6 mierzac czas konsolidacji, nacisk i od¬ leglosc koncowego polozenia tloczka 6 od powierz¬ chni styku czesci 2 i 3 cylindra. Po usunieciu obej¬ my 5 przy podniesieniu górnej czesci 2 cylindra 1 za pomoca zawieszenia 8 nastepuje rozerwanie próbki. Za pomoca wagi lufo dynamometru mierzy sie sile potrzebna do podniesienia czesci 2. Po od¬ jeciu ciezaru materialu zakleszczonego w czesci 3 oblicza sie wytrzymalosc na rozciaganie zageszczo¬ nej próbki dzielac sile rozciagajaca P przez po¬ wierzchnie swiatla cylindra 1. Badania wykazaly, ze wytrzymalosc na rozciaganie jest miernikiem zdolnosci transportowej materialu. Uzyskany wy¬ nik porównuje sie z ustalonym wzorcem. 10 15 20 25 35 40 45 50 Przyklad. Próbke badanego materialu nakla* da sie do cylindra pomiarowego w takiej ilosci by, po zageszczeniu w okreslonym czasie, wysokosc próbki od przekroju styku czesci 2 i 3 cylindra równa byla 80 mm. Cylinder wraz z podstawa 4 na której zamocowana jest czesc 3 przenosi sie po za¬ geszczeniu na wage. Czesc 2 cylindra. wraz z za¬ kleszczona w niej próbka unosi sie do góry, mie¬ rzac potrzebna do tego sile. W momencie podno¬ szenia nastepuje rozerwanie próbki w miejscu sty¬ ku czesci cylindra 2 i 3. Dolna czesc próbki pozo¬ staje w czesci 3 (podczas gdy czesc uniesiona zostaje w 2. Zrywajaca sile P oblicza sie przez odjecie cie¬ zaru czesci 2 od zmierzonej sily potrzebnej do pod¬ niesienia czesci 2. Pomiar powtarza sie kilkakrot¬ nie. Druga czesc pomiaru wykonuje sie analogicz¬ nie zmieniajac jedynie wysokosc zageszczonej prób¬ ki na 30 mm. Srednie wyniki pomiarów wyniosa P80 = 150 g, P80 = 220 g. Dzielac otrzymane wyniki przez przekrój cylindra uzyskujemy naprezenia zry¬ wajace <580 = 7,5 G/cm2, <580 = 11,0 G/cm2. Wyniki te nanosi sie na wykres, fig. 2, na którym na osi po¬ ziomej odcina sie wysokosc próbek, a na osi piono¬ wej logarytmy naprezen log d^ i log óao. Punkt prze¬ ciecia z osia rzednych prostej laczacej punkty o wspólrzednych d^, log<580 oraz <580, log<530 wyzna¬ cza wielkosc naprezenia zrywajacego d0, równego wytrzymalosci na rozciaganie zageszczonej próbki.Wielkosc ta wynosi, dla przedstawionego przykladu 14,0. Uzyskany wynik przyrównuje sie do wzorca zdolnosci transportowej. PL