Способ определения распределения влажности в дисперсных материалах

. С, Кпепа и, упрощени и ускорение иразец помещаюнтейнер и послий, разделяющи сследуемыи о аллический к 088.8)видетельство СССР О М 25/56, 1983.Ап ехрег 1 шепСа 1 Бйе Ьеаг апс тая 1 епгя 1 п шо 1 вг цп 1 пг. 3. Неаг Ма1984, М.7,словных сече онтейнера на есколько час вь уста тяжести навливают положеи расстояния донение формы конт(И) раз, еслиПолученные резулр аб атыв ают из весми способами и п ие центр его от с зм инера пр ыбрано Ч таты изм одя и, об- ски е(54) СНИЯ ВЛАЖЛАХ ными темати лучают оаспредел(57)физич ние влаги в дисперсном материале.2 ил. ится к теплофи- аспределения напржер песком, уравновешивают навесовом устройстве 3 рычажного типа.Нагреватель 4 служит для создания условий возникновения процесса тепловлагопереноса в контейнере с материалом (если это необходимо),Предварительно выбирают количество сечений,в которых по условию задачи необходимо определить влажность, и производят их маркировку. В описываемомслучае выбрано четыре сечения 5-8,Силы Р - Р , прцложенные в этихсечениях, равны значениям весаучастков 9 - 12 (их гранины напоказаны пунктирными линиями)ния плеч действия сил Р - Р Изобретение относзическим измерениям рвлажности в дисперсны редах, в стности в грунтах.Цель изобретенияности, упрощение и уеа апределения распр повышение точние процесния влажк сти еформир омым мате- контейнер рической дст сНа фиг. 1 пре анный контейнер алом; на фиг, 2 сле изменения еслед т ж о геом рмтк фиг, 1 Значе- атно 1, изготов стенный конте о ленныйс влажны но апример, из отож дисперсным. мат е о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское с949459, кл, СБЬаЬ Р, ег а 1с 1 егегпппаг 1 оп оЕГгапвйег соегг 1 свагигагей яо 11 я.ТгапяГег, ч. 27,р, 1075-1085. СОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНОСТИ В ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАретение относится к теплом измерениям, в частности к способам определения в Цель изобретения - повыш еляют местонахождение це и тела и расстояния межд ми сечениями и центром тяжконтейнер деформируют и в ности,е точносзмерений,т в мее выборах объемтейопрера тяжес -выбраннысти, Затеи(а 4а а, аг аз Оа а аз О а а г аэ О 1 1 1 Р а а0 з0 04Рф 0сительно точки О (точки приложения Весового устройства рычажного типа) )боэначены на фиг.1 через а - а 4 и их значения определяются достаточно просто, например с помощью оптических устройств. Предварительно определяют вес контейнера с материаломР = Р 1 + Р 2 + Р + Р 4. Таким образом, в данном случае Имеется четыре неизвестных величины- Р 4, найдя значения которых определяют распределение влажности в контейнере с материалом. Ввиду того, что процесс влагопереноса является низкоинтенсивным, 2 о справедливо допущение. о неизменности величины распределения влажности в контейнере с материалом в конечНые достаточно короткие отрезки времени. Т.е, неоднократное изменение Йормы контейнера в течение достаточНо короткого отрезка времени само по себе не скажется на изменении распределения влажности. На фиг.2 изображено положениеконтейнера с материапом относительнонового центра тяжести О после изменения его Йормы. Силы веса Р- Р 4а также суммарное их действие Р неИзменилось, как не изменились точкиприложения этих сил 13 - 16, Но так35как изменилось положение центра тяжести контейнера с материалом с точки О (на фиг,1) до точки О(наФиг.2), то изменилось и расстояние от 4 ОО до точек приложения сил Р, - Р 4,которое в данном случае стало а - я.4.Аналогично изменяя Форму контейнераеще раз, находя центры тяжести контейнера с материалом О и измеряя 45ирасстояние от него до точек приложения сил веса Р, - Р 4, т,е. измеряяи иа - а , получают систему из четырех уравнений с четырьмя неизвестными (Р 1 - Р 4.),. которую эяписывяют сле О дующим образом: а,Р+ агР + а 2 Р + а 4 Р 4 = О; аР + а Р+ ЯдР+ а 4 Р+ -- О; Ю фПЯ 1 Р 1 агР . ЯДР 3 Я 4 РФ Р 1 + Р + Р + Р = Р 1,Основной определитель будет равен: Неизвестные Р 1, Рг, Рз и Р 4 вычисляют по правилу Крамера: Определив величины Р 1 - Р, находят распределение влажности в контейнере с дисперсным материалом. Правые части трех первых уравнений системы могут не быть равными О, если учитывать веса медных заглушек и участков контейнера, не заполненных грунтом.5 5Чем больше сечений, в которых находится влажность, тем более точно определяется распределение ее в контейнере с материалом.П р и м е р. Тонкостенный контейнер 1 (фиг.1 и 2) изготовлен иэотожженного материала АМц. Кго геометрические размеры: длина 450 мм;наружный диаметр 22 мм; толщинастенки 1 мм. Вес контейнера 36,4 г.С торцов контейнер имеет цилиндрические медные заглушки, наружный диаметр которых равен внутреннему диаметру контейнера и составляет 20 мм,длина одной заглушки 5 мм и вес7,0 г (на фиг. и 2 заглушки не показаны).Внутреннюю полость контейнера заполняют влажной глиной, начальнуювесовую влажность которой определяютзаранее, Она составляет 0,59 г/г,Общий вес влажной глины в контейнере147,6 г, из них 55,0 г - вес воды и92,6 - вес сухой глины.Одним торцом контейнер помещаютв сушильный шка с температурой140 - 160 С, который выполняет рольнагревателя 4. В таком положении еговыдерживают порядка 48 ч, после чегоопределяют искомую величину распределения влажности согласно предлагаемому способу,Система уравнений в данном случаевыглядит следующим образом:151 Р + 52 Рт - 25 Рз -89179 6контейнера с влажным грунтом весазаглушки и веса 10 пог мм контейнера и представляет собой вес влажного грунта и 440 пог, мм контейнера, т.е. любая из сил веса Р - Рпредставляет собой сумму весов сухого грунта и воды, заключенных в 1/4части контейнера, и веса самой этой1/4 части контейнера.В результате решения системы урав,нений вычисляют значения: Р34,2 г; Р 1 = 40,1 г; Р з = 50,2 г;Р = 58,5 г,5В рамках сделанных предложений отом, что перемещается только влага:Р = Р1/4 сухОго / кОнтей- Воды у+ Р +грунта нер20 где первые два слагаемых величиныпостоянные.Тогда;Р, р 34,2 - 23,15 - 9,0 25 =2,2 г;Р,= 40 э 2310 9 юО = 8 ю 1 ге30т.е, весовая влажность в каждой изчетырех частей контейнера после48 ч нагрева составляет соответственно;35 2 2 У =- - = 0 095 г/г 7 23,540 105 Р = - 444;ф 45 109 Р, = - 385;148 Р + 51 Р - 28 Рз 164 Р, + 54 Р - 33 Р - 112 Р 4 = - 437; + Р + Рз + Рф183 ф где значения коэфФициентов в левой части системы уравнений получают измерением расстояний от центра тяжести контейнера до точек приложения сил веса Р, - РЗначения правых частей получаютпутем вычисления моментов, действующих от сил веса медных заглушек и участков контейнера длиной 5 мм скаждой стороны, не заполненных грунтом. Четвертое уравнение системы ,получено вычитанием из общего веса 8 1И = -=0 35 г/г 23,15 18 2=- ф -= О 79 г/г 3 23,15 1ф 26 5И =--- = 1 14 г/г. Ф 23,15 ф Формула изобретенияСпособ определения распределения влажности в дисперсных материалах, заключающийся в создании граничных условий, обуславливающих перераспределение влаги в контейнере с дисперсным материалом, и взвешивании отдельных его частей, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, чтО, с целью повьппения точности, упрощения и ускорения процесса опредепения, производят не1589179 однократное изменение формы контейнера, с дисперсным материалом с последующим нахождением его перемещающегося центра тяжести и расстояний от5 центра тяжести допредварительно Составитель А.Попов.Петрова Техред М,Дидык Корректор С,Чер дакто Подписноеобретениям и открытиям прн ГКНТ СССРаущская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент",. г.ужгород, ул. Гагарина Заказ 2537 ВНИИПИ Государственно 11303Тираж 497комитета по Москва, Жпромаркированных сечений, которымиконтейнер с дисперсным материаломусловно разбивают на части, по значениям веса которых определяют распределение влажности.