SU987468A1 - Прибор дл определени физико-механических характеристик дисперсных материалов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к приборам дл  определени  физико-механических характеристик, (сьтучести, насыпного веса, угла естественного откоса) дисперсных материалов и может быть использовано в различных област х народного хоз йства в частности дл  контрол  порошков в формацевтическом и химическом производствах. .

Известен прибор дл  определени  сыпучести дисперсных материалов, . включающий основание, на котором установлена стойка дл  закреплени  на ней воронки истечени  сьтучего материала. Прибор имеет заслонку, закрываиицую выпускное отверстие и приемный стакан, в который истекает исследуемый материал, при этом диаметр выпускного отверсти  зависит от диаметра гранулы наибольшего размера , поэтому на выпускном отверстии прибора установлены сменные матрицы, внутренн   полость которых выПолне- : на в виде конуса, как продолжение воронки и имеет цилиндрическую часть. В сменном комплекте матриц имеетс  несколько разных по-диаметру цилинд рических отверстий одинаковой высоты . Приемный стакан градуирован и размещен на пластине, которой сооб-щают горизонтально направленную вибрацию от вибропрйзвода дл  разравнивани  угла естественного откоса сыпучего материала в стакане. В воронке прибора установлены йасадки различной конфигурации которым сообщают вертикально направленную вибрацию дл  разрушени  сводов, эсли сыпучийматериал зависает в воронке Д.

10

Несмотр  на сложную автоматику, результаты измерений сьтучести на даннрм приборе субъективны, так как выбор сменных матриц и насадок, а также времени из вибрации произво-.

15 лен, что снижает точность определени  сыпучести. Дл  работы прибора необходимо большоеколичество вспомогательной оснастки, следовательно его затруднительно 1спользовать дл 

20 экспресс анализов. Приборможет быть использован только дл  определени  сыпучести крупнодисперсных материалов, а дл  изучени  сыпучести мелкодисперсных порошков он не подходит.

25

Известен также прибор- дл  определени  сыпучести порс нков, включающий сосуд истечени  с соплом и затвором и сосуд наполнени . Сосуд истечени  ; выполнен цилиндрическим и снабжен лопастным ворошителем, а в качестве

гдатвора приспособлена плоска  заслока 2.

Однако вращающиес  лопасти в сыпучем материале привод т к разогреву некоторых Тюрошковых материалов,что измен ет их сыпучесть в объеме сосуga с сыпучим материалом. К изменению сыпучести приводит также изменение коэффициента внутреннего трени  порошка, которое может иметь место из-за его псевдоожижени  при вращеНИИ лопастей в объеме сосуда, это вращение приводит одновременно к истиранию частиц и расслоению их по фракци м,что также измен ет сыпучесть порошка. Все это снижает точность определени  сыпучести порошковых материалов и не позвол ет определить сыпучесть мелкодисперсных порошков с частицами размером меньшр 150 мкм.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  прибор дл  определени  физико-механических характеристик дисперсных материалов (сыпучести), содежащий стойку, воронку с приспособлением дл  креплени , заслонку, размещенную под воронкой, и вибратор (используетс  электромагнитный вибратор с  корем и амортизатором)  корь электромагнита и воронки по большому Ч МсШому диаметру жестко соединены друг с другом, при этом верхний край воронки шарнирно соединен со стойкой а нижний конец  кор  поджат амортизатором Г ЗТ.

Недостатком известного прибора  вл етс  трудность поддержани  посто нства заданного режима вибрации во времени вc pдcтвиe того, что амортизатор неконтролируемо мен ет свои упругие свойства в процессе эксплуатации . Кроме того, весьма трудно изготовить серию приборов, имеющих одинаковый режим вибрации в течении всего срока эксплуатации приборов, что сильно затрудн ет их массовое использование в производстве дисперсных мате иалов.

Целью изобретени   вл етс  создание прибора, обеспечивающего поддержание посто нного заданного режима вибрации воронки, не измен ющейс  при длительной эксплуатации прибора.

Указанна  цель достигаетс  тем/ что в приборе дл  определени  физикомеханических характеристик дисперсных материалов, содержащем стойку, воронку с приспособлением дл  креплени , заслонку, размещенную под роронкой , и вибратор, установлен синхронный двигатель, вал которого соединен с вибратором, состо щим из наружной цилиндрической обоймы, имеющей крышку, .жебтко соединенной со стойкой, расположенного в обойме цилиндра , перемещающегос  в вертикальной плоскости, имеющего горизонтальное сквозное отверстие, в которое, входит вал мотора с жестко укрепленным На нем эксцентриком, пружину, расположенную между крышкой обойм:а и верхней плоскостью цилиндра, прйцем нижн   горизонтальна  плоскостьцилиндра соединена с приспособлением дл  креплени  воронки, а эксцентрик выполнен в виде диска, одна половина окружности которого спилена таким образом, что он имеет только один минимальный и один перпендикул рный ему максимальный диаметр, разность между которыми .равна заданной амплитуде колебаний вибратора, состгшлйющей 0,07-0,1 мм.

В приборе используетс  конусна  стекл нна  или металлическа  воронка с углом конуса бО и диаметром выпускного отверсти  10 мм. Цилиндр вибратора сделан из латуни или из бронзы, а эксцентрик из более твердого металла, например из стали ХВГ.

На фиг. 1 схематично представлен предлагаемый прибор, на фиг. 2 эксцентрик .

Прибор содержит стойку 1, синхронный двигатель 2, воронку 3 с приспособлением дл  креплени , заслонку 4, наружную обойму 5, крышку 6 обойМ1Л, цилиндр 7, эксцентрик 8 и отжимную пружину 9.

Прибор работает следующим образом

Навеску изучаемого порошка,вз того с точностью до 0,01 г, помещают в воронку, закрытую снизу заслонкой и включают прибор. При этом со скоростью 3000 оборотов в минуту вращаетс  вал двигател  с укрепленны1Ч на нем эксцентриком. Эксцентрик вращаетс  в горизонтальном отверстии цилиндра, который перемещаетс  благодар  этому в специальной обойме в вертикальной плоскости. Дл  поддержани  движени  в строго вертикальном направлении цилиндр имеет вертикальный паз, в котором входит вертикальна  направл квда , расположенна  на внутренней стенке обоймы. Когда срезанна  часть эксцентрика находитс  вверху, цилиндр отжимаетс  пружиной в крайнее нижнее положение..при дальнейшем вращении эксцентрика цилиндр постепенно двигаетс  вверх, отжима  пружину и достига  крайнего верхнего положени  при повороте эксцентрика на 90°. При дальнейшем повороте эксцентрика на 180 цилиндр продолжает оставатьс  в крайнем верхнем положении, а затем постепенно отжима сь пружиной вниз, опускаетс  достига  снова минимальной высоты при повороте эксцентрика на 360 , после чего начинаетс  новый цикл. В течение одной секунды происходит 50 оборотов эксцентрика и соответственно 50 колебаний вверх и цилиндра вибратора. Вместе с цилиндром колеблетс  и жестко св занна  с ним через приспособление дл  креплени  воронка с засыпанным в нее порошком, закрыта  снизу заслонкой. Через 30с | аслонку открывают и одновременно включа  секундомер, след т за высыпающимс  порошком. При высыпании последней порции порошка секундомер выключают и отмечают врем  высыпани .

При определении на приборе других физико-химических характеристик порошков исследуемый образец помещаетс  в воронку и :высыпаетс  затем из воронки в строго посто нном режиме обусловленном посто нством режима ее вибрации, либо образу  горку иа плоскости (дл  определени  угла естественного откоса), либо заполн   сосуд известного объема (дл  определени  нйсыпной массы порежжа) , дальнейшие измерени  этих характеристик провод т одним из известных методов. Поскольку в измерени х этих характеристик основные ошибки св заны с непосто нством режима высыпани  порошка , стабилизаци  этого режима значительно увеличивает точность их определени  .

В приборе режим вибрации задаетс  точностью механического изготовлени  эксцентрика и цилиндра вибратора,  вл ющейс  достаточно высокой при массовом изготовлении. Сохран емость заданной точности в процессе эксплуатации обеспечиваетс  высокой износоустойчивостью выбранных материалов дли эксцентрика и цилиндра, а также . действием компенсирующей пружины, корректирующей автоматически оченьнебольшой износ материала цилиндра.

Ошибка измерени  при коэффициенте надежности 0,95 не превышает 8%, ITO вполне допустимо дл  определени  таких характеристик порошке.

Конструкци  прибора позвол ет изготавливать их в массовом количестве с одним и тем же режимом вибргщии, не мен ющимс  в процессе эксплуатации , что дает возможность сравнить

физико-меха«ические характеристики порошков, получаемые на разных приборах вне зависимости от длительности их эксплуатации, поэтому предла гаемый прибор позвол ет осуществить промышленный контроль порошков в раз .личных производствах.

Claims (3)

1.Патент США 3376753,

5 кл. 73-432, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР 285338, кл. G 01 N 11/06, 1968.

«

3.Авторское свидетельство СССР 542123, кл. G 01 N 11/06, 1975.,