Способ определения угла внутреннего трения сыпучего материала

(51)5 С 01 11 РЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ огическии иненнос иКраус,анян В.ард рунтов, -и ИЯ УГЛА ВНУТРЕН МАТЕРИАЛАсится к испытаматериала, в нутрен Цельтериал ние т него ости опения сьгучии материал эдействуют на й, определяют меща мкость го вертикальнои сил и бол нно у ено устроиствдлагаемого сп т емкость 1 для поршнем 2 длясилы, Шток 3 рычаг 4 с грчтройство снабже нут- .1 тремым что ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(71) Московский технолститут пищевой промышл(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕН НЕГО ТРЕНИЯ СЫПУЧЕГО (57) Изобретение отно ниям свойств сыпучего частности к определен него трения сыпучего изобретения -повыше ределения угла внутре пучего материала. Сып Изобретение относится к испытаниям сыпучих материалов, в частности копределению угла внутреннего трениясыпучих материалов.и может быть использовано при проектировании элеваторов, силосов, хранилищ, где могутхраниться или использоваться сыпучйематериалы,Целью изобретения является повьшение точности определения угла вреннего трения путем учета сильния, возникающей между исследуематериалом и стенками прибора,.величину реакции нижнего слоя материала, устанавливают силу трения материала о стенку емкости, величину бокового давления и определяют уголвнутреннего трения по формуле Ч2 атее( в , к ) /( +,1: ) , гдеК - коэффициент бокового давления.Для испытаний может быть использовано устройство для определения углавнутреннего трения сыпучего материала, содержащее емкость, поршень длясоздания вертикальной силы, действующей на материал. Устройство имеет механизм для измерения реакции нижнегослоя сыпучего материала, содержащийпоршень, установленный в нижней частиемкости соосно с поршнем для созданиявертикального давления на материал,консольно закрепленную под емкостьюпружину, взаимодействующую со штокомпоршня и микрометрическую головку,контактирующую со свободным концомпружины, 1 ил., 1 табл,ьших давлениях может сущестменьшить вертикальное давлендовательно, исказить значениенутреннего тренияНа чертеже изображ для осуществления пре соба,Устройство содержи сыпучего материала с создания вертикальной поршня 2 связан через зом 5. Кроме того, ус1552076 И - сила вертикального давленияне версий слой мдтеридлд;Я - реакция нижнего слоя материала;Рр - вертикальное давление насредой слой материала;Б - площадь поперечного сеченияоемкости.П р и м е р 1. Определяют уголвнутреннего трения зерна пшеницыа775 г/л; 1 = 28, Для этого помещают зерно в емкость 1, воздействуютна него поущием 2, сообщая материалувертикальнве давление силой Яб == 250 Н. Ощювделяют величину реакции175 Н. Устанавливают силу тренияР сыпучего материала о стенку емкостиР = 75 И. Эпувделяют силу давления 20 сыпучего материала на боковую стенкуБ = 759 И, Определяют вертикальноедавлвнае в суадием уровне емкостиР = 3 ЪЬЕ. Иа.Угол ввутрениего трения сыпучего 25 материала определяют по формуле 2 агс 8 =)1+ К ЗО 1 -4 К2 агсй )1 +4 К коэффициент бокового давлеР.ния, КВ 40 боковое давление;вертикальное давление на средний слой материала; где К 1 Р = -В= 33,6 50 но механизл 1 ом для определения реакциинижнего слоя сыпучего материала, который содержит поршень 6, установленный в нижней части емкости 1 сооснос поршнем 2 для создания вертикальнойсилы, действующей нд материал, консольно закрепленную под емкость 1пружину 7, взаимодействующую со штоком Ь поршня 6, и микрометрическую головку 9, контактирующую со свободнымконцом пружины 7.Предлагаемый способ с помощью уст, ройства реализуется следующим образом.Сыпучий материал помещают в ем,кость 1 и воздействуют на него вертикальной силой, создаваемой верхнимпоршнем 2, который воспринимает регулируемую нагрузку от груза 5 черезрычаг 4 и шток 3 верхнего поршня 2,,Ыкроперемещение материала при этомоказывдет редкцию на нижний слой,которая воспринимается нижним поршнем, 6, а через шток 8 и пружину 7 фиксируется микрометрической головкой 9,тарированной,ппя измерения величиныреакции. Полученное значение используется при определении угла внутреннего трения,Угол Ц внутреннего трения определяют иэ соотношения сила бокового давления сыпучего материала, Ир = -с площадь распределения этой где К - коэффициент бокового .давления, К = в . Однако, Р= 12500 Па, аРВ.вК = 0,353. Тогда СР = 28,4П р и м е р 2. Определяют угол внутреннего трения зерна пшеницыо755 г/л; ( = 26 . Для этого помещают зерно в емкость 1, воздействуют на него порежем 2, сообщая материалу вертикальное давление силой 000 Н. Реакция нижнего слоя 0 = 750 Н, Сила трения сыпучего материала о стенки емкости Р = 250 Н, Сила бокового давления %В = 2506 Н, Боковое давление Р = 41700 На, а вертикальное давление Р В = 1460 ф 00 Па, Коэффициент бокового давления К = 0,286. Тогда угол внутреннего трениясилы;коэффициент внешнего трения сыпучего латериала о стенку емкости ( берут из спрдвочникд); Г =ИВ;55 сила трения сыпучего матери- лла о стенку емкости;Г = Иь-Ч 1 Результаты экспериментов по определению угла внутреннего трения зерна приведены в таблице.Формула изобретенияСпособ определения угла внутреннего трения сыпучего материала) заклю1552076 чающийся в том, что помещают сыпучий материал в цмлащФрнческую емкость, воздействуют на его верхнийслой вертикальной силой 1 в и с ееучетом определяют угол с внутреннеготрения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьпцения точностиопределяют величину силы С реакциинижнего слоя материала, а угол у вну Отреннего трения оределяюь из соотношения где М- =где К - коэффициент бокового давления сыпучего материала, К =.б расч, Рб, Па К Н 213 350050 430 71700 656 109300 875146000 1313 219000 0,353 28,4 0,326 30,4 0,290 32,3 0,286 33,6 0,286 33,6 0,1 0,1 0,1 0,10,1 6 250 160 7 500 345 8750 520 9 1000 700 10 1500 1045 0,399 0,334 0,328 0,321 0,320 26,0 30,0 33,4 33,6 33,6 34200 70500 106000 141700 216200 205 423 635 850 1290 90 0,11155 0,11 230 0,11 300 0,11 455 0,11 1 250 175 75 2 500 360 140 3 750 560 190 4 1000 750 250 5 1500 1125 375 Пшеница750 1 25001400 233501900 317002500 413003750 62500Рожь817 13600141 0 235002090 348002730 455004140 6900 Р - вертикальное давление наЬсредний слой материала;ИрР = - 1Г Я-- сила бокового давления".сыпучего материала;площадь боковой поверхностиемкости, по которой распределена сила бокового давлениякоэффициент внешнего трениясыпучего материала; Я - площадь поперечного сечения емкости,ного коми035, Мос та по изоб Ж, Ра тениям и открытиям при ГКНТ Сская наб., д. 4/5