Способ определения максимального стати-ческого сводообразующего размера отверстиядля сыпучих материалов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалмстических Реснублнк(5 ЦМ, Кл,З 6 01 й 11/00 с присоединением заявки Йо -Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО СТАТИЧЕСКОГО СВОДООБРАЗУЮЩЕГО РАЗМЕРА ОТВЕРСТИЯ ДЛЯ СЫПУЧИХ ИАТЕРИАЛОВ25 30 Изобретение относится к определению технологических характеристик сыпучих, порошкообразных и пылевидных материалов.5Необходимым условием надежной работы бункеров, емкостей и воронок является достаточно большой размер выпускного отверстия. Этот размер должен превышать некоторую критическую велйчину ВО - максимальный сводообразующий размер. При размере В с В возможно образование сводов над отверстием, Данные о максимальном сводообразующем размере выпускных отверстий необходимы при проектировании обору дования для хранения, дозирования и транспортировки строительных материалов, химических, и пищевых продуктов, измельченного угля, уловленной пыли и др. Известен способ определения максимального сводообразующего размера выпускных отверстий бункеров, основанный на экспериментальных измерениях сдвиговых характеристик порошков - сопротивления сдвигу, сцепления, углов внутреннего и внешнего трения. Характеристики получают с помощью сдвиговых приборов и затем аналитическим ил и графоан алити чес к импутем вычисляют Вс 1 .Однако известнйй способ не обеспечивает высокой точности, особенно для тонкодисперсных и слипакщихся материалов, из-за несоответствия физической картины течения порошка в бункере и сдвиговом приборе, большого разброса экспериментальных данных, приближенности теоретических положений, на которых основаны расчеты.Известен также способ определения Вс путем прямых измерений, Он заключается в,засыпке пробы материала в опытную емкость на определенную высоту и определении путем подбора ширины отверстия, при которой происходит свободное истечение материала нз емкости беэ зависаний. Для этого емкость снабжена раздвижным устройством или сменными насадками с отверстиями разной ширины. Измерения проводят всегда при одной и той же определенной высоте засыпки. Эту высоту принимают достаточно большой в (6-8 раз больше предельной ширины отверстия в опытной емкости), чтобы она практически не влияла на результаты измерений Вс 21.Данный способ более точен и менее трудоемок, однако применим только для хорошосыпучих материалов, которые,характеризуются небольшими значениями Вс, порядка нескольких сантиметров. Применить способ для тонкодисперсных и слипающихся материалов, у которых значения В достигают 1 м, практически невозможно,Целью изобретения является расширение области применения способа на тонкодисперсные и слипакщиеся мате ри алы./Поставленная цель достигается тем, что в способе, заключающемся в засыпке материала в бункер на определен: ную высоту и определении ширины отверстия, при хоторой происходит истечение материала из бункера, дополнительно изменяют высоту засыпки материала, определяют зависимость высоты засыпки от ширины отверстия и по ним судят о максимальном статическом сводообразующем размере отверстия.На фиг. 1 схематически представлена установка для осуществления способа; на фиг. 2-5 - последовательность операций предлагаемого способа; на фиг. 6 - график результатов измерений для некоторых материалов.Измерения проводят с помощью модельной воронки 1 (фиг. 1), снабженной набором конических насадок 2 с шириной отверстий 20, 40, 50, 60, 70 и 100 мм. Воронку с наименьшей насадкой устанавливают на штативе 3, под ней размещают поддон 4. Поддон поднимают в крайнее верхнее положение, тем самым закрывая выпускное отверстие. В емкость насыпают ,слой материала высотой Ь 1 - 1,5 ширины отверстия В (фиг. 2). С помощью щупа замеряют высоту слоя." Затем плавно опускают подцон. Если высыпания материала из емкости не происходит и над выпускным отверстием образуется свод (фиг. 3) или труба (фиг . 4), то отверстие вновь закрывают поддоном, отбирают часть материала и повторяют опыт при новой уменьшенной высоте слоя.От опыта к опыту высота слоя последовательно уменьшают до тех пор, пока при опускании поддона Материал не будет свободно вытекать из емкости без зависаний (фиг. 5) . Соответствующее этому значение высоты слоя Ь является максимальным, при которм возможно истечение данного материала через отверстие данной ширины.Такие же измерения проводят при нескольких значениях ширины выпускного отверстия. По полученным данньмстроят в полулогарифмических координатах зависимость В от Ь и. экстраполируют ее в сторону увеличения ЬНа фиг. 6 приведены зависимости а,Ь, с и д соответственно для золыТЭЦ, порошков электрокорунда МЗ, кварца и аэросила. Предельные значенияВ, к которым приближаются кривыеили экстраполяции, отвечают максимальному сводообразующему размеруотверстия Вс. При В = Во обеспечивается полное истечение материалаиз емкости независимо от высоты засыпки,Использование предлагаемого способа позволяет определить максималь 20 ный сводообразукщий размер отверстиядля тонкодисперсных и слипающихсяматерилов .на основе прямых измерений,не прибегая к упрощакщим теоретическим представлениям. Способ можно применить для проектирования и организации работы бункеров (воронок), в которых предусматривается частичноезаполнение, например бункеров пылеулавливающих аппаратов.30формула изобретенияОСпособ определения максимальногостатического сводообраэукщего размера отверстия для сыпучих материалов,заключающийся в засыпке,материала вбункер на определенную высоту и определении ширины отверстия, при которой происходит истечение материала40 из бункера, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения областиприменения способа, дополнительноизменяют высоту засыпки материала,определяют зависимость высоты засып 4 ки от ширины отверстия и по ним судято максимальном статическом сводообраэующем размере отверстия.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Зенков Р. Л. Механика насыпныхгрузов. М., "Машиностроение", .1964,с. 161.2. Авторское свидетельство СССРР 153601, кл. 6 01 М 11/00, 1962851188 г.1 Ьг.5 аказ 6329/5 Тираж 907 Подписно НИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыт 035, Москва, Ж., Раушская наб СССРй ал ППП фПатентф, г, ужгород, ул. Проектн Составитель В. Филатоваедактор И. Михеева ТехредЖ.Кастелевич Корректор Л. Иван