Устройство для исследования зондированием физико механических свойств сыпучих материалов в массиве

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 09 О 1 820 А 3 Щ 601 03 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАН ИЭОБРЕ НИТЕТ СССРИй И ОТНРЬПМй ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ТВ 5А. Г. Сарваниди(71) Семипалатинский технологическийинститут мясной и молочной промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 414515, кл, С 01 Н 3/42, 1971.2,.Авторское свидетельство СССРУ 414516, кл. С 01 Н 3/42, 1971(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯЗОНДИРОВАНИЕМ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХСВОЙСТВ СЫПУЧИХ .МАТЕРИАЛОВ В МАССИВЕ,включающее силовой цилиндр, рабочую камеру с размещенным в ней поршнем, шток с наконечником, измерительные приспособления и штуцер, о т л и - . ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона исследований, оно снабжено цилиндрическим кожухом, подпружиненными штампами, кольцевой камерой с каналами, при этом штампы размещены в боковых стенках цилиндри ческого кожуха и выполнены в виде секторов с наружным радиусом кривизны, равным радиусу кривизны цилиндри ческого кожуха, а кольцевая камера размещена в силовом цилиндре и сообщена со штуцером и измерительным приспособлением посредством каналов.Изобретение относится к измерительным приборам и предназначено для исследования физико-механических свойств сыпучих или гранулированных материалов, например полимерных, зондированием.Известны устройства для исследования физико-механических свойств грунта зондированием, включающие полый корпус с наконечником и измерительное 1 О приспособление, взаимодействующее с тенэометрическими датчиками 11.Недостатком известных устройств является низкая точность, обусловленная зависимостью показаний устройст ва от температуры исследуемого материала или контактных элементов устройства.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для исследования 20 зондированием физико-механических свойств сыпучих материалов в массиве, включающее силовой цилиндр, рабочую камеру с размещенным н ней поршнем, шток с наконечником, измерительные р 5 приспособления и штуцер 1 2 .Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, не обеспечивающие комплексное измерение параметров ис следуемого материала, и ненадежность в работе, возникающая вследствие возможных утечек рабочей жидкости из си" стемы. Пелью изобретения является расширение диапазона исследований.Укаэанная цель достигается тем, что устройство для исследования зондиронанием физико-механических свойств сыпучих материалов в массине, включа 40 ющее силовой цилиндр, рабочую камеру с размещенным и ней поршнем, шток с наконечником, измерительные приспособления и штуцер, снабжено цилиндрическим кожухом, подпружиненными штампа 45 ми, кольценой камерой с каналами, при этом штампы размещены в боковых стенках цилиндрического кожуха и выполнены в виде секторов с наружным радиусом кривизны, равным радиусу кривизны цилиндрического кожуха, а кольцевая камера размещена в силовом цилиндре и сообщена со штуцером и измерительным приспособлением посредством каналов.55На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство для исследования зондированием физико-механическихсвойств сыпучих материалов в массивевключает кожух 1 со штампами 2, выполненными в виде секторов с наружным радиусом кривизны, равным радиусу кривизны цилиндрического кожуха 1.Штампы 2 соединены пружиной 3 с силовым цилиндром 4, внутри которогоразмещена рабочая камера 5 с каналом 6и подпружиненным поршнем 7, штоком 8с наконечником 9, кольцевая камера 1 Ос каналами 11 и 12. Устройство .снабжено измерительными приспособлениями13 и 14 и штуцером 15. Для перемещения штампов 2 используется сжатыйвоздух.Устройство работает следующим образом,При зондировании исследуемогомассива сыпучего материала наконечник 8 перемещается внутри силовогоцилиндра 4, при этом поршень 6 сжимает жидкость в рабочей камере 5.Давление, создающееся в рабочей камере 5, передается по каналу 6 к измерительному манометру 13. Одновременно с этим по каналу 11 подводитсясжатый воздух в кольцевую камеру 10,в которой создается давление, пере,цаваемое по каналу 12 к измерительному манометру 14 и воздействующеена внутреннюю поверхность штампов 2.При превышении величины давления сжатого воздуха в кольцевой камере 10значения величины сопротивления материала штампы 2 сдвигаются, и сжатыйвоздух начинает выходить из камеры10 в образовавшийся кольцевой зазормежду поверхностью гнезд в стенахкожуха 1 и штампов 2, при этом давление в кольцевой камере 1 О падает,Максимальное давление,в кольцевойкамере 10, соответствующее величинегоризонтального сопротивления материала и предшествующее сдвигу штампов2, фиксируется измерительным мана"метром 14. Возвращение штампов 2 висходное положение осуществляетсяпружинами 3, один конец которых жестко закреплен в силовом цилиндре 3Подпружиненный поршень 7 возвращается в исходное положение при нулевомпоказании, манометра 14.Использование изобретения позволяет сократить продолжительность комплексного контроля сыпучих материаловза счет одновременного измерения нескольких параметров.