Способ определения пористости и плотности сыпучих материалов

Способ определения пористости и плотности сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О п И С А Н И Е 00 5544 84

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.11.75 (21) 2301463 25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15,04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 24.06.77 (51) М. Кл 2 G 01N 15/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам иообретений и открытий (53) УДК 539.148(088.8) (72) Автор изобретения и (71) Заявитель

Л. H. Терехин (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ И ПЛОТНОСТИ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к способам определения физических характеристик сыпучих материалов, в частности к определению их пористости и плотности.

Известен способ определения пористости сыпучих материалов, основанный на измерении объема ртути, проникающей в поры образца, при различных давлениях.

Однако для осуществления этого способа необходима сложная аппаратура.

11аиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ, основанный на отборе пробы, взвешивании ее на весах с высушиванием и определении объема лунки, образующейся при отборе пробы.

Объем лунки определяют при помощи балонного плотномера, включающего измерительный баллон с манометром, средство изменения давления и эластичную емкость, путем создания первоначального давления в измерительном баллоне, соединения этого баллона с эластичной емкостью и измерения давления в системе баллон — эластичная емкость по степени доведения объема этой емкости до объема пробы, занимаемой ею в исследуемом слое.

Известный способ предусматривает измерение веса пробы, ее высушивание, что является нежелательным прп изменениях в полевых условиях.

Цель изобретения — повышение экспрессности определения.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу после измерения давления Р, давление в баллоне вновь доводят до величины Р, соединяют баллон с жесткой герметичной емкостью, в которой помещена отобранная проба, и изменяют давление Р2 в системе баллон — жесткая герметичная емкость с после10 дующим расчетом искомых величин.

Предлагаемый способ состоит в том, что пробу, вынутую из слоя, помещают в дополнительную герметичную емкость н измеряют давление сначала в воздухомерном устройстве

15 и в эластичной емкости, затем в воздухомерном устройстве и в дополнительной емкости, в которую погружена проба щебня, и по отношеншо измеренных значений двух давлений определяют пористость и плотность щебеноч20 ного слоя.

На чертеже показано устройство для осуществления предлагаемого способа определения пористости и плотности, содержашее измерительный баллон 1 с манометром 2, эла25 стичную емкость 3, средство для изменения давления (насос 4) и дополнительно к нему герметичную емкость (баллон 5).

Сначала из щебеночного слоя отбирают пробу, в образовавшуюся лунку 6 помещают

30 эластичную емкость 3 и соединяют ее воздухо554484 водом 7 с измерительным .баллоном 1, снабженным воздушным манометром 2. В измерительным баллоне 1 предварительно с помощью насоса 4 создают воздушное давление

Р при закрытом кране 8, которое контролируют манометром 2. Затем открывают кран 8, чтобы воздух из воздухомерного баллона 1 по воздуховоду 7 перешел в эластичную емкость

3, заполнив лунку 6. Дополнительный герметичный баллон 5 в этом случае закрыт для доступа воздуха краном 8. Измеряют давление

Р1, установившееся в мерном баллоне и эластичной емкости.

Далее закрывают кран 8 и снова создают первоначальное давление Р в воздухомерной емкости. Вынутую пробу щебня помещают в дополнительную емкость (герметичный баллон) 5, закрывают его крышкой 9 и открывают кран 8, соединяя тем самым мерный баллон и дополнительную герметичную емкость.

Измеряют давление Р2, установившееся в мерном баллоне и дополнительном герметичном баллоне.

Пористость определяют по формуле и = 100,4, b — 1 а — 1

P P где b= —, а=—

1 Р2

P, P,, P2 — значения воздушного давления первоначального в мерном баллоне, в эластичной емкости и в дополнительном герметичном баллоне соответственно.

Плотность щебня в щебеночном слое определяют по формуле а — b

Ь,р г/cM

a — 1 где Ьср — удельный вес щебня как породы, являющийся для материала щебня постоянным.

Устройство позволяет определять пористость щебеночного балластного слоя в полевых условиях без взвешивания пробы щебня и с высокой точностью, так как при использовании воздуха в качестве наполнителя эластичной емкости объем пробы щебня может быть значительно увеличен по сравнению, например, с измерениями по способу заполнения лунки водой.

1О

Формула изобретения

Способ определения пористости и плотности сыпучих материалов, например щебеночного балластного слоя, при котором пробу материала отбирают из слоя исследуемого материала, в образовавшуюся лунку помещают эластичную емкость, соединяют эту емкость с измерительным баллоном, в котором предварительно создают повышенное давление Р и измеряют давление Рь устанавливающееся в системе измерительный баллон — эластичная емкость после подсоединения ее к баллону, отличающееся тем, что, с целью повышения экспрессности определения, после измерения давления Р1, давление в баллоне вновь доводят до величины Р, соединяют баллон с жесткой герметичной емкостью, в которой помещена отобранная проба, и измеряют давление Р2 в системе баллон — жесткая герметичная емкость, причем о пористости исследуемого материала судят по формуле (- n = 100О:, b — 1 а — 1

P где b= —, а= —, Р1 Р2 а о плотности судят по формуле а — b

Э

Ь,р r/ñì, а — 1

40 где Л,р — удельный вес материала.

554484

Составитель Э. Скоршеков

Техред М. Семенов Корректор А, Степанова

Редактор И. Шубина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ !624/4 Изд. № 355 Тираж 1106 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5