Способ определения коэффициента трения движения сыпучего материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 111) Щ 2 Гит В,ЕСОЮКАРНК 1-." ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕТЕЛЬСТВУ А ВТОРСКОМУ(56) Авторское свиУ 1083069, кл . С 0 трибологии. Целью изоб ся повышение технологи вля ет- досто- змож- цилинд- лняют тениост юл, У 17нститут хими и ског о за Г, А, Мина ев88.8)детельство1 В 5/24,вращение.а между исительно оэ цираусловияергий неп в остано ижного слоя и материа енном цилиндре. 3 илаЬл,а поднимаю АСВМ) и п относительно цилинд слой (фиг.1, облас ный (скатывающийся АСВИ),слои област теричег и этом движение с тиос и в центра тяжести положен а, рави низком матери(1-соз Н)А-зп 2 дс По - Р 1 угде Р ес материала; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(54) СПОСОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА.ТРЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к области ИзоЬретение относится к триболо-.гии и может быть использовано дляопр едел ения параметров технологического процесса в химическом производстве,Целью изобретения является повышение технологичности и достоверностиза счет обеспечения возможности измерений без остановки цилиндра,На фиг.1 изображено состояниесыпучего материала при вращении цилиндра; на фиг.2 - то же, после остановки цилиндра; на фиг.3 - приспособление для измерения координат центрациркуляции,Если засыпать сыпучий материал вгоризонтально расположенный цилиндри привести последний во вращение соскоростью, не превышающей критическуюм, когда весь материал под действикрфл 11ем центроЬежных сил прилипает к боковой поверхности цилиндра, то в поперечном сечении цилиндра весь материал можно разделить на неподвижный верности за счет обеспе ности измерений без ост ра, Полый цилиндр части материалом и приводят в Определяют границу разд вижным и неподвижным от цилиндра слоями материал ент трения определяют и венства потенциальных э а носит характер циркуляции о и льно определенной точки С, имеющейординаты "с ВсЕсли теперь, постепенно уменьшая орость вращения, остановить ци-. ндр, то открытая поверхность матеала в поперечном сечении цилиндра дет иметь вид хорды АВ, наклоненно горизонту под углом Ю тревия двиния (фиг,2).Потенциальная энергия П, материал данном положении относительно уров т-т, соответствующего минимальноЬ - высота подъема центра тяжести материала в положении АВ относительно уровня ш-ш.Экспериментально установлено, что при вращении .цилиндра потенциальная энергия П материала в поднимающемся слое не зависит от скорости щмкр и численно равна величине П, (табл.1). Это происходит за счет того, что при увеличении скорости ы количество ма" териала, находящегося в поднимающемся слое, уменьшается, а высота подьема его центра тяжести увеличивается,ПеЕ= г агссоз (1ф(2) 20 4 зпз д,где ц= - К ---- , --3 2 Юоп 2 ддля нахождения П достаточно определить границу АСВ-раздела слоев АСВМ и АСВН (фиг.1).Тогда, вычисляя площадь фигуры АСВМ и определяя центр 25 тяжести этой фигуры, нетрудно рассчитать П.Как показывает эксперимент с использованйем фотосъемки, участок АС искомой границы раздела можно считать отрезком прямой, перпендикулярной к ОС, а участок СВ имеет форму параболы с вышиной в точке С. Таким образом, для определения границы АСВ 30 35 достаточно найти местоположение точек А, В и С.Местоположение точки С - центра циркуляции - можно определить, пользуясь тем, что мелкие и (или) тяжелые частицы собираются в центре цИркуляции, поместив в материал меченную (например, радиоактивную) частицу меньшего размера и,(или) большей 40 плотности. Угловая координататочки А находится как сумма с+,50 Способ осуществляют следующим образом. Приравнивая к Пправую часть ра венства (1) и учитывая, что коэффициент Йтрения движения равен йВ с, получим для Гвыражение В цилиндр засыпают исследуемый материал, после чего цилиндр приводят во вращение.По положению меченных частиц определяют местоположение центра циркуляции, а с помощью линейки и шкалы (фиг.З) определяютиК.Далее определяют граяцу раздела поднимающихся и скатывающихся слоев материала и величину П . После этого по известным К, д и Р в соответствии с выражением (2) определяют коэффициент Гтрения движения исследуемого материала.В табл.2 приведены результаты сравнительных испытаний по прототипу и предлагаемому способу.Как видно из результатов сравнения, предлагаемый способ позволяет достаточно точно определить величину Е.Положительный эффект предлагаемого способа обуславливается возможностью определения 2 у без нарушения технологического процесса, так как при этом не требуется, как в прототипе, остановки цилиндра,Формула изобретенияСпособ определения коэффициента трения движения сыпучего материала, заключающийся в том, что материалом частично заполняют полый цилиндр, приводят его во вращение и измеряют параметр перемещения частиц материала, по которому судят о коэффициенте трения, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности и достоверности за счет обеспечения возможности измерений без остановки цилиндра, определяют границу раздела между подвижным и неподвижным относительно цилиндра слоями материала, в качестве параметра перемещения частиц материала определяют потенциальную энергию Пнеподвижного слоя, а коэффициент трения определяют из условия равенства Ппотенциальной энергии материала в остановленном цилиндре.14 78101 П, Дж П, Лж 0,4 0,5 0,1 0,2 о,з 05 0)074 0)069 О, 114 О, 116 О, 184 О, 176 Таблица Материал Средний диаметрПрототип Предлгаемыи аст м осо 0,7 ф 97 0,8 +8 Х 0,5 +107 0,62 + 97. 2 Х 2 Х 3,2 у 5 ,0 1,57 0,05 2,09 О, 13 2,68 0) 14 ПолиэтиленПолистиролСеликагельМочевина 0,7 +0,8 +0,5 + 1%0,7+33 Таблица 11478101 ставитель И.Солдатенковхред Л. Олийнык Корректор едактор С. Пек вдов Подписное Заказ 2356/43 Тираж 790ВНИИПИ Государственного комитета по изобрет113035, Москва, Ж, Раушс и ГКНТ СССР иям и открытиям я наб., д. 4/5 о-.изда звод ий комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1