Устройство для реологических исследований грубодисперсных материалов

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 783652 Ф(51)М. Кл. 6 01 Ы 11/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения А. Ю. Мельничук Всесоюзный научно-исследовательский и проектно- конструкторский угольный институт "КНИуИ"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГРУБОДИСПЕРСНИХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к области технической физики и может найти применение для исследования реологическиХ свойств грубодисперсных материалов, в частности при определении пригодности углей для коксования. Известны устройства для определения вязкости дисперсных систем 11), Часто в практике определение вязкости нагреваемых углей производится по измерению сил трения при движении в них инородного тела. Так, степень вязкости нагреваемых углей определяют по скорости проникновения в них нагруженной 15 стальной иглы, по скорости вращения в нем стержня со скрепКами, по усилению деформации при вращении по поверхности нагретого угля рифленого диска путем измерения сопротивления при движении шарика в нагретой массе угля,Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для реологических исследований грубодисперсных материалов, содержащее 25 измерительный узел, рабочие поверхности которого выполнены шероховатыми для обеспечения прочного сцепления между частицами испытуемого материала и рабочими поверхностями прибора (2). 30 Однако в этом устройстве нельзя производить реологические исследования угля в процессе нагрева, так как в нем не создается нужная для измерения газовая среда.Цель изобретения - повышение точности измерения вязкости угля в процессе нагрева.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком подачи газа, шероховатости выполнены в виде конусообразных шилов, расположенных в шахматном порядке, причем внутренний цилиндр измерительного узла выполнен с верт.кальными проточками с регулируемым проходным сечением и сообщающимися с полостью между цилиндрами при помощи каналов, основание внешнего цилиндра выполнено с кольцевыми, соединенными между собой и с блоком подачи газа проточками, над которыми имеется крышка с отверстиями, расположенными под полостью между цилиндрами.На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - раэрез Б-Б на фиг. 1.Устройство включает электрическую печь 1, вращаемый внешний цилиндр 2 с внутренней шероховатой поверхностью 3, 783652который соединен через шток 4 с элек троднигателем. Во внешний цилиндр помещается свободно подвешенный внутренний цилиндр 5 с шероховатой поверх-. ностью 6, соединенный с помощью отверстий .7 с проточками 8. Регулируются проточки круговым смещением пластины 9, расположенной в верхней части цилиндра, Через стержень 10 цилиндр связан с системой измерения вязкости и вторичным самопишущим прибором. Между шероховатыми поверхностями внешнего и внутреннего цилиндров помещается. испытуемый образец 11 угля, Дно 12 внешнего цилиндра выполнено со съемной крышкой 13 по краям с отверстиями. 14. Под крышкой располагаются кольцевые 15 проточки 15, соединенные между собой прорезями 16, а в центре ннешнего цилиндра - 17 со штуцером 18.,Определение вязкости углей н предлагаемом устройстве производится сле дующим образом.В нагреваемой электропечи 1 враща.тельным движением внешнего цилиндра 2 перемещают смежные слои угля друг относительно друга, а вызванное этим трение частичек слоев передается на внутренний цилиндр 5, по углу вращения которого определяют искомый параметр, Интенсивность перемещения трущихся слоев угля достигается при, помощи шероховатых поверхностей 3 и 6. Для равномерного прогрева образца угля и предотвращения его нспучивания на поверхности цилиндра имеется множество отверстий 7, которые соединяются с вертикальными проточками 8, З 5 расположенными в корпусе внутреннего цилиндра, и служат для эвакуации газов. Смещецием пластины 9 регулируется величина отверстий проточек (в слуЙ чае надобности и их закрытие) . Для создания нужйой восстановительной, нейтральной или окислительной газовой среды в процессе опыта через штуцер 18 н нижнюю часть внешнего цилиндра 12 нагнетают газ, который, проходя кольцевые проточки 14 и прорези 16, прогревается и через отверстия 14 в крышке 13 проникает в среду испытуемого образца 11.Формула изобретенияустройство для реологических исследований грубодисперсных материалов,содержащее измерительный узел с шероховатой рабочей поверхностью, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности измерениявязкости угля в процессе нагрева, оноснабжено блоком подачи газа, шероховатости выполнены в виде конусообразных шипов, расположенных в шахматномпорядке, причем внутренний цилиндризмерительного узла выполнен с вертикальными проточками с регулируемымпроходным сечением и сообщающимися сполостью между цилиндрами при помощиканалов, основание внешнего цилиндравыполнено с кольцевыми соединеннымимежду собой и с блоком подачи газапроточками, над которыми имеется крышка с отверстиями, расположеннымипод полостью между цилиндрами.Источники информации,принятые но внимание при экспертизе,1. Авторское свидетельство СССРР 569902, кл. С 01 И 11/10, 1975.2. Авторское свидетельство СССР9 629476, кл. С 01 И 11/14, 1977 (прототип),783652 иг.З ставитель В,Филатовахред М. Кузьма Корректор Л.Иван сов ираж 1019 ственногобретений и Ж, Ра одписноСССР ми е ткрытийская наб.,Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал Редактор Г. Заказ 8531/ ВНИИПИ по д 113035 осудар ам изо Москва Фиг. 2.Б-Б