RU2597678C1 - Устройство определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам в интенсивном режиме - Google Patents
Устройство определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам в интенсивном режиме Download PDFInfo
- Publication number
- RU2597678C1 RU2597678C1 RU2015119718/28A RU2015119718A RU2597678C1 RU 2597678 C1 RU2597678 C1 RU 2597678C1 RU 2015119718/28 A RU2015119718/28 A RU 2015119718/28A RU 2015119718 A RU2015119718 A RU 2015119718A RU 2597678 C1 RU2597678 C1 RU 2597678C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- test
- test chamber
- granulated materials
- wearing
- load
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области испытательной техники и предназначено для определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам в интенсивном режиме, в частности катализаторов крекинга. Устройство содержит испытательную камеру, состоящую из корпуса и крышки, жестко закрепленную на штоке, совершающем вертикально возвратно-поступательное перемещение 1300 раз в минуту посредством кривошипно-шатунного механизма. Испытательная камера имеет овальную внутреннюю геометрию, позволяющую снизить вклад ударной нагрузки и увеличить роль истирающей нагрузки на гранулированные материалы в процессе испытаний. Технический результат: возможность моделировать процессы истирания частиц в реакторах с движущимся слоем катализаторов. 2 ил., 3 табл.
Description
Изобретение относится к области испытательной техники и предназначено для определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам в интенсивном режиме, в частности катализаторов крекинга. В процессах каталитического крекинга нефтяного сырья, протекающих с подвижным слоем катализаторов, к гранулированным катализаторам крекинга предъявляются жесткие требования по стойкости к истирающим нагрузкам.
Существующие устройства для определения прочности гранулированных материалов не позволяют на одном и том же устройстве определить стойкость к ударно-истирающим нагрузкам раздельно.
Известны способ и аппарат для оценки прочности на истирание шарикового катализатора крекинга с использованием эрлифта (авторское свидетельство СССР №521501, МКИ G01N 3/56, 1976 г.). Способ состоит в том, что навеска катализатора подвергается истиранию при многократной циркуляции в токе воздуха по замкнутом кольцевому пространству с отдувкой образующейся пыли. Оценка прочности производится по разности между массой катализатора до и после испытания.
Способ осуществляется в аппарате, который содержит замкнутый воздухопровод, выполненный в виде тора с расширителем и воздухопроводящей трубкой, помещенной внутри расширителя и укрепленной на торе касательно к наружной его стенке. Расширитель сверху накрыт сетчатой крышкой. Гранулы материала в процессе испытания движутся потоком горячего воздуха по замкнутой траектории.
Недостатком способа и устройства является то, что они не позволяют различать по показателю прочности катализаторы крекинга, обладающие существенно различной устойчивостью при промышленной эксплуатации.
Известны способ и устройство (авторское свидетельство СССР №230486, МКИ G01N 3/56, 1968 г.) для определения прочности пористых дисперсных материалов. Способ заключается в том, что навеска образца помещается в полость между внешним и внутренним цилиндрами и при вращении истирается о внешнюю стенку внутреннего цилиндра. Характеристикой прочности является износ пробы до 30%.
Устройство состоит из двух горизонтальных концентрически расположенных цилиндров. Внешний цилиндр имеет перфорированную поверхность, внутренняя сторона которой снабжена лопатками. Внешний цилиндр выполняет роль подающего механизма. Внешняя поверхность внутреннего цилиндра покрыта насечками. Оба цилиндра заключены в герметичный съемный кожух, в который вмонтирован пылесборник. Испытуемый материал загружают в полость между внешним и внутренним цилиндрами. При вращении внешнего цилиндра частицы захватываются лопатками и непрерывно подаются на внешнюю поверхность вращающегося внутреннего цилиндра. Устройство позволяет менять интенсивность истирания за счет регулирования числа оборотов внутреннего цилиндра.
Недостатками способа являются малая энергия воздействия на испытуемую пробу, непозволяющую различать весьма прочные образцы, а также большая длительность единичного испытания (от 3 до 8 часов).
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для определения прочности на истирание гранулированных материалов по остатку на сите [патент РФ 2287148 С1], который включает испытательную камеру, закрепленную на штоке и установленную с возможностью вертикального возвратного-поступательного перемещения от 500 до 1100 раз в минуту посредством кривошипно-шатунного механизма, шатун которого жестко связан с поршнем, размещенным в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного перемещения в нем, при этом поршень жестко скреплен со штоком, продольные оси испытательной камеры, штока, поршня и шатуна совпадают, а испытательная камера вместе со штоком размещена в пылеулавливающей камере, при этом зазоры между взаимодействующими поверхностями цилиндра и поршня минимальны.
Пылеулавливающая камера снабжена средствами удаления из нее пыли и имеет отверстие, снабженное заслонкой, для регулирования скорости отвода пыли. Испытательная камера имеет отверстия и снабжена крышкой, в которой выполнены сквозные щели.
При определении прочности гранулированных материалов, навеску помещают в испытательную камеру. Устанавливают число оборотов на ведомом валу и приступают к испытанию. Количественная оценка прочности производится по разности массой гранулированного материала до и после испытания в каждом цикле.
Недостатком этого устройства является то, что геометрия внутренней поверхности испытательной камеры вносит больший вклад ударной нагрузки на гранулу, чем истирающей нагрузки. Для процессов каталитического крекинга с движущимся слоем катализаторов, основной износ катализаторов происходит через истирание частиц об стенки и между собой.
Задачей настоящего технического решения является разработка устройства для определения стойкости к истиранию гранулированных материалов по остатку на сите, позволяющее моделировать процессы истирания частиц в реакторах с движущимся слоем катализаторов.
Этот технический результат достигается за счет использования испытательной камеры с овальной внутренней геометрией, состоящей из корпуса и крышки, жестко закрепленной на штоке, совершающим вертикально возвратно-поступательное перемещение 1300 раз в минуту посредством кривошипно-шатунного механизма. Овальная внутренняя геометрия испытательной камеры позволяет снизить вклад ударной нагрузки и увеличить роль истирающей нагрузки на гранулированные материалы в процессе испытаний.
Изобретение поясняется с помощью чертежей, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства, которое состоит из основания 1, на котором смонтирован корпус с кривошипно-шатунным механизмом 2, который приводится в действие электроприводом 3 через ременную передачу 4. на кривошипно-шатунном механизме 2 укреплен шток 5, к которому крепится испытательная камера 6.
Испытательная камера (фиг. 2) состоит из основания 2 и крышки 1, выполненные из износостойкой марки металла, гайки крепления 3 для жесткой фиксации со штоком. Специальная овальная внутренняя геометрия испытательной камеры, которая определяется параметрами Н, h1, α и β, обеспечивает истирание гранул о стенки камеры и между собой, при этом сводя к минимуму вклад ударной нагрузки стенок камеры на гранулы, которая достигается определенным углом наклона стенок и выпуклости испытательной камеры. При фиксированных значениях Н и β, h1 определяет вклад истирающих нагрузок, а α - ударной составляющей. Единицы измерения Н и h1 в мм, α и β - градусы.
При определении прочности гранулированных материалов берут навеску 50-100 см3 и помещают в испытательную камеру. Испытания проводят в циклах с различной длительностью. Приступают к испытанию в циклах по 5 мин 5 раз. После окончания цикла снимают камеру, отсевают образец на сите с ячейкой 2 мм и взвешивают остаток. При необходимости остаток возвращают в камеру, и цикл испытаний повторяют. После окончания цикла по 5 мин 5 раз переходят к циклу по 10 мин по 5 раз и т.д. Испытания проводят до тех пор, пока масса остатка навески не достигнет 50% от исходного веса. За меру прочности принимают отношение остатка на сите к начальной навеске, % масс.
Были проведены испытания по определению влияния внутренней геометрии испытательной камеры на прочностные характеристики гранул при ударно-истирающих (по прототипу) и истирающих нагрузках. Были взяты образцы, имеющие одинаковые значения механической прочности на раздавливание в пределах 45-48 кг на гранулу. Также сравнительные испытания образцов на различных испытательных камерах отличающихся внутренней геометрией в циклах по 5 минут. Результаты испытаний приведены ниже.
Образцы в процессе испытания истирались, сохраняя сферичность гранул.
Анализ представленных результатов позволяет сделать вывод о том, что на показатель стойкости гранул при испытаниях существенно влияет наличие ударных и истирающих нагрузок. Испытуемые образцы имели близкие значения механической прочности на раздавливание.
Предлагаемое устройство более точно моделирует промышленный процесс истирания гранул в процессе каталитического крекинга с движущимся слоем катализаторов. Полученные результаты на заявленном устройстве более достоверны и информативны.
Таким образом, использование испытательной камеры с овальной внутренней геометрией, позволяющей снизить вклад ударной нагрузки и увеличить роль истирающей нагрузки на гранулированные материалы в процессе испытаний, в заявляемом способе соответствует критерию "новизна" (табл.1).
Во всех образцах в процессе испытаний кроме пыли присутствовали крошки.
Claims (1)
- Устройство определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам по остатку на сите, включающее испытательную камеру, состоящую из корпуса и крышки, жестко закрепленную на штоке, совершающем вертикально возвратно-поступательное перемещение 1300 раз в минуту посредством кривошипно-шатунного механизма, причем испытательная камера имеет овальную внутреннюю геометрию, позволяющую снизить вклад ударной нагрузки и увеличить роль истирающей нагрузки на гранулированные материалы в процессе испытаний.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119718/28A RU2597678C1 (ru) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | Устройство определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам в интенсивном режиме |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119718/28A RU2597678C1 (ru) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | Устройство определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам в интенсивном режиме |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013109888/28A Previously-Filed-Application RU2013109888A (ru) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Устройство определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам в интенсивном режиме |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2597678C1 true RU2597678C1 (ru) | 2016-09-20 |
Family
ID=56937855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015119718/28A RU2597678C1 (ru) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | Устройство определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам в интенсивном режиме |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2597678C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU187909U1 (ru) * | 2018-09-03 | 2019-03-21 | Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" | Установка для определения прочности на истирание гранулированных материалов |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU119706A1 (ru) * | 1958-09-19 | 1958-11-30 | Б.И. Курденков | Способ испытани щебн и устройство дл осуществлени способа |
US4813287A (en) * | 1986-11-03 | 1989-03-21 | Bayer Aktiegesellschaft | Testing device for determining mechanical properties of a granulated material |
US6457345B1 (en) * | 1996-07-22 | 2002-10-01 | Genencor International, Inc. | Repeated impact apparatus and method for characterizing granule strength |
RU2287148C1 (ru) * | 2006-01-30 | 2006-11-10 | ООО "Компания Катахим" | Устройство для определения прочности на истирание гранулированных материалов |
-
2015
- 2015-05-25 RU RU2015119718/28A patent/RU2597678C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU119706A1 (ru) * | 1958-09-19 | 1958-11-30 | Б.И. Курденков | Способ испытани щебн и устройство дл осуществлени способа |
US4813287A (en) * | 1986-11-03 | 1989-03-21 | Bayer Aktiegesellschaft | Testing device for determining mechanical properties of a granulated material |
US6457345B1 (en) * | 1996-07-22 | 2002-10-01 | Genencor International, Inc. | Repeated impact apparatus and method for characterizing granule strength |
RU2287148C1 (ru) * | 2006-01-30 | 2006-11-10 | ООО "Компания Катахим" | Устройство для определения прочности на истирание гранулированных материалов |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU187909U1 (ru) * | 2018-09-03 | 2019-03-21 | Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" | Установка для определения прочности на истирание гранулированных материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2597678C1 (ru) | Устройство определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам в интенсивном режиме | |
RU2367150C1 (ru) | Установка для извлечения перги из перговых сотов | |
CN107308585A (zh) | 一种新型干粉灭火剂及其制备方法 | |
CN203778338U (zh) | 多功能整粒筛分机 | |
CN103940684A (zh) | 一种旋转式垂直跌落试验机 | |
JP5261800B2 (ja) | 粉末の粒度分布の特徴付けを行うデバイスおよびその使用 | |
CN104678076B (zh) | 页岩含气量测试装置及测试方法 | |
GB2235884A (en) | Sieve analysis apparatus | |
Patwa et al. | Wheat mill stream properties for discrete element method modeling | |
CN208636179U (zh) | 一种生物农药粒径检测筛筒 | |
CN205691391U (zh) | 粮食样品缩分器 | |
RU2287148C1 (ru) | Устройство для определения прочности на истирание гранулированных материалов | |
CN105954080A (zh) | 粮食样品缩分器 | |
CN107543764B (zh) | 一种微球催化剂磨损强度的测定方法及其直管磨损指数的获得方法 | |
CN107543765B (zh) | 一种微球催化剂的磨损装置 | |
RU2771043C1 (ru) | Способ определения чувствительности к механическим воздействиям высокоэнергетических веществ | |
RU156654U1 (ru) | Гравитационный смеситель | |
CN104020149A (zh) | 一种疏枝刺柳珊瑚激光拉曼光谱的建立方法 | |
RU168194U1 (ru) | Устройство для испытания на абразивную износостойкость материалов при низких температурах | |
Nenciu et al. | Evaluation of wheat seed separation performances for new design of rotating cylindrical sieve, equipped with customizable homogenization coil | |
WO2002004923A2 (en) | Repeated impact apparatus and method for characterizing granule strength | |
PL223318B1 (pl) | Mechaniczny regenerator wirnikowy zużytej masy odlewniczej | |
CN209525162U (zh) | 一种煤质在线分析装置 | |
Donsì et al. | Aggregative behavior of cohesive magnesium carbonate powders during fluidization and aerated discharge | |
CN114226397B (zh) | 一种基于磷石膏固废物的污泥固化剂制备设备及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170526 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20191106 |