Способ испытания дисперсных материалов на воспламеняемость и устройство для его осуществления

(23)Приоритет ао делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. А. Олишевец, Н, Т. Матвиенко, В, А. Невгод и В, М. Селивановао Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения АН Украинской ССР(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВНА ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЪ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к области исследований характера взрываемости и может быть использовано при разработке мероприятий по предотвращению воспламенения дисперсных материалов при выполнении технологических опе 5 раций, сопровождающихся трением.Воспламеняемость дисперсных материалов в слое испытывают в условиях нагрева всея массы материала 1,Метод включает тепловой источник воспламенения и устройство для создания слоя исследуемого материала.Однако воспламенение дисперсных материалов может быть вызвано не только тепловыми источниками, но и механическим воздейт 5 ствием, в частности, твердых компактных тел.Прототипом изобретения является способ испытания дисперсных материалов на воспламеняемость 21.Способ включает трение материалов о твердые тела и регистрацию момента воспламенения.Устройство для осуществления способа содержит неподвижный цилиндрический корпус с выполненными в нем углублениями для испытуемого вещества и подвижное относительнокорпуса приспособление. Подвижным элементом является маятникв виде прочного стального стержня с укреплен.ным на его. конце башмаком, На наковальнеимеются три поперечные канавки, в которыхудерживается взрывчатое вещество при прохож.дении над ним башмака маятника. Однако в известном методе исследование воспламеняемости веществ проводится не от скорости относительного движения компактного и исследуемогоматериалов,а от механической нагрузки. К дисперсным материалам вследствие их текучести контролируемую механическую нагрузку применить нельзя и, следовательно, исследовать их воспламеняемость в зависимости от скорости трения не прдставляется возможным. Кроме того, известные спо. соб и устройство не позволяют изучать зависимость воспламенения от массы исследуемогоматериала.7756761 превышать 3,9 м/сек, Если скорость движенияуменьшить по условиям производства не пред.ставляется возможным, то необходимо дляданной скорости определить массу порошка,при которой воспламенение не происходит. Целью настоящего изобретения является расширение комплекса исследуемыххарактерис.тик пожароопасности дисперсных материалов,Поставленная цель достигается тем, что не.подвижный слой материала массой от 1 до 10 гподвергают трению о твердые тела, движущи.еся со скоростью от 0,04 м/сек до 5,4 м/сек.Для обеспечения этого способа в цилиндри.ческом корпусе устройства выполнен кольце.,образный паз, а упомянутое приспособление 10выполнено в виде установленного в центрекорпуса вертикального вала, на котором с помощью держателей укреплены входящие в паэдва твердых тела, соединенные посредствомременной передачи с электродвигателем. С целью. %охлаждения стенок кольцеобразного паза и ускорения подготовки устройства к работе послевоспламенения исследуемого материала в корпусе устройства предусмотрена водяная рубашка. 2 ООписанное устройство может быть использовано только для осуществления предлагаемогоспособа.Предлагаемый способ иллюстрируется примерами. 2Испытания на воспламеняемость в слое проводились с порошками циркония крупностью50 мкм при трении о нержавеющую сталь 1 материал, .наиболее часто контактирующий с порошками на производстве, ЗОП р л и е р 1. Масса испытываемого материала 5 г, скорость трения 5,4 м/сек, Воспламенение порошка не наслюцалось.1 р и м е р 2, Масса испытываемого материаа 5,5 г, скорость трения 5,4 м/сек, Горо 35шач воспламенился.П р и м е р 3, Масса испытываемого материала 5,5 г, скорость трения 4,5 м/сек. Воспла.менение исследуемого материала пе наблюдалось,П р и м е р 4. Масса испытываемого мате. 4,1риала 6 г, скорость трения 4,5 м/сек. Воспламенение не наблюдалось.П р и м е р 5, Масса испытываемого материала 65 г, скорость трения 4,5 м/сек. Порошоквоспламенился,45Л р и м е р 6. Масса испытываемого материала 9,5 г. Скорость трения 3,9 и/сек, Воспламенение порошка не наблюдалось,П р и м е р 7. Масса испытываемого материала 10 г, скорость трения 3,9 м/сек, Порошокне воспламенился,На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.Устройство имеет цилиндрический корпус 1, в котором выполнен кольцеобраэный паз,2 для засыпки исследуемого материала 3. В корпусе вертикально установлен вал 4, на котором с помощью держателей 5 крепятся входящие в паз и вращающиеся с заданной скоростью два компактных твердых тела 6. Скорость их вращения варьируется при помощи трансформатора изменением числа оборотов двигателя 7, Эти тела выполнены сьемными и из различных материалов, Чтобы избежать пылеобразования при работе устройства, а также в целях безопасности устройство имеет съемную крышку 8, которая удерживается защелками 9, Для бйст. рого охлаждения корпуса устройства после воспламенения исследуемого материала имеется водяная рубашка 10.Нажимая на защелки 9, открывают крышку 8 устройства, В кольцеобраэный паз 2 равномер. ным слоем насыпают в заданном количестве исследуемый материал, Закрывают крышку 8 защелками 9 и включают электродвигатель 7. Посредством ременной передачи 11 движение от электродвигателя передается на вал 4 устройства и сообщает движение твердым телам 6. Число оборотов на валу электродвигателя регулируется лабораторным автотрансформатором. В случае воспламенения материала после остановки электродвигателя включают подачу воды в рубашку 10.Изобретение может быть использовано во всех лабораториях, где ведутся работы по изучению пожароопасности дисперсных материалов.Использование этого изобретения позволит исследовать воспламеняемость дисперсных материалов при трении о контактирующие с ними в процессе производства компактные ма. териалы в зависимости от скорости относительного движения, вида компактного материала и массы исследуемого порошка. Формула изобретенияПроведенные испытания показали, что воспламеняемость порошков циркония при трении о нержавеющую сталь марки Х 18 Н 9 Т зависит от скорости движения трущихся тел и массы испытываемого порошка, При контакте порош. ков цирконня в условиях производства с деталями нз нержавеющей стали марки Х 18 Н 9 Т скорость их относительного движения не должна 1. Способ испытания дисперсных материалов на воспламеняемость, включаюший трение материалов о различные твердые тела и регистрацию момента воспламенения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения комплекса исследуемых характеристик пожароопасности дисперсных материалов, неподвижный слой ис. пытываемого материала массой отдо 10 г775676 Составитель В. Во Техред И. Астало бьев р М, Коста К едактор Н. Коляда Тираж 1019НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4 аказ 7735 59 сн Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектная,5подвергают трению о твердые тема, движущи. вся со скоростью от 0,04 м/сек до 5,4 м/сек,2. Устройство для осуществления способа цо и. 1, содержащее неподвижный цилиндрический корпус и приспособление, имеющее возможность перемещения относительно корпуса, .о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в цилиндрическом корпусе выполнен кольцеобраэный паэ, а приспособление выполнено в виде верти. кального вала, установленного в центре корпуса, причем на валу укреплены с помощью дер. жателей два входящих в паэ твердых тела, соединенных с помощью передачи с электродвигателем. 63. Устройство по п. 2, о т л и ча ю щ ее с я тем, что кольцеобраэный паз снабжен водяной рубашкой.Источники инфоРмации, принятые во внимание при экспертизе 1, Монахов В. Т. Методы исследования пожарной опасности веществ. М., "Химия", 1972, 10 с. 247,2. Андреев К. К., Беляев А, Ф. Теориявзрывчатых веществ, М., Оборонгиэ, 1960,с. 322 (прототип).