Устройство для определения статического напряжения сдвига

Устройство для определения статического напряжения сдвига

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

{11)771516 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 06.1278 (21) 2692116/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15108 О. Бюллетень № g8

Дата опубликования описания 151080 (51)М. Кл.

6 01 М 11/14

Государственный комитет

° СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 5З2.1З7 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.Ï.Âÿòêèí, A.Ì.Григорьев, A.Ï.Èë{0MHí и И.Д.Осипов

Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промьхаленности (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО

НАПРЯЖЕНИЯ СДВИГА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для определения статического напряжения сдвига грубодисперсных, расслаивающихся смесей с 5 включением различных фракций, например строительных, закладочных бетонов и др. Для расчета параметров транспортирования подобных смесей необходимо знать их реологические свойства,1О в частности статическое напряжение сдвига, определяющее потери напора.

Для определения напряжений сдвига (статического.и предельного) применяются приборы,в которых величину сдВи- }5 га вычисляют по силе выдергивания рабочего органа, например сетки, из исследуемой среды P1) .

В. зависимости от фракции крупного заполнителя смеси подбирается размер 29 ячеек сетки. Недостатком этого прибора является невысокая точность измерений, поскольку частицы смеси, попадая в ячейки сетки, зависают в них, искажая результаты экспериментов. 25

Применяются также вискоэиметры, с коаксиальными цилиндрами, например, технический вискоэиметр А.E.Десова $2)

Этим прибором статическое напряжение сдвига с требуемой точностью измерить30 нельзя, так как в процессе измерения происходит расслоение смеси эа счет вибрации.

Таким образом, известными приборами определение статического напряжения сдвига расслаивающихся смесей с крупными частицами твердого заполнителя осуществить невозможно, так как эти приборы рассчитаны на работу с дисперсньпии мелкофракционными гидросмесями.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту можно считать ротационный вискозиметр с коаксиальными цилиндрами,, установленными с относительно большим зазором между ними. К подобным приборам относится серийно выпускаемый отечественной промышленностью прибор СНС2, предназначенный для измерения статического напряжения сдвига глинистых растворов 131 . Прибор состоит иэ емкости, пассивного чувствительного элемента и привода.

Однако этот прибор не может быть использован для определения статического напряжения сдвига грубодисперсных крупнозернистых систем, так как крупная фракция остается между стенками цилиндров, не заходит в на771516 сечки пассивного чувствительного элемента и фактически не участвует в работе по сопротивлению сдвига одного слоя смеси относительно другого.

Цель изобретения — повышение точности при измерении статического напряжения сдвига грубодисперсных расслаивающихся смесей с включением раз личных фракций.

Указанная цель достигается тем, что пассивный чувствительный элемент выполнен в виде лопастей с возможностью изменения внутреннего угла между ними. При этом расстояние между лопастями по хорде должно быть не менее удвоенного размера наиболее крупных частиц исследуемой смеси. 15

На чертеже показано устройство для определения статического напряжения сдвига.

Оно состоит из емкости 1, пассивного чувствительного элемента 2, при-;щ вода 3. Емкость герметично закрывается с торцов крышками 4. Пассивный чувствительный элемент 2 посредством оси 5 соединен с уравновешивающим противовесом 6.

Исследуемая смесь помещается в емкость 1, герметично закрывающуюся с торцов крышками 4. При этом пассивный чувствительный элемент 2, расположенный внутри емкости, уравновешен противовесом 6 и занимает постоянное по- Зц ложение. Посредством привода 3 емкость 1 начинает вращаться вокруг оси 5, увлекая за собой пассивный чувстзительный элемент 2. В момент когда произойдет сдвиг, противовес 6 З5 отклоняется на максимальный угол, замерив который, по тарировочной таблице определяют величину статического напряжения сдвига.

Пассивный чувствительный элемент, выполненный в виде лопастей, разде ляет исследуемую смесь на объемы, расположенные в секторах элемента, скользящие относительно слоя смеси, находящегося у стенок сосуда.

Переменный внутренний угол лопастей пассивного чувствительного элемента позволяет исследовать составы с различной крупностью заполнителя, 1 изменение угла пропорционально размеру зерен заполнителя.

Для обеспечения точности измерений необходимо создать такие условия, чтобы в объем смеси, заключенный между двумя смежными, лопастями пасФ сивого чувствительного элемента, входило достаточное количество наиболее крупных частиц заполнителя.

По законам механики для этого не: обходимо .не менее двух зерен. Позтот му расстояние по хорде между лопастями должно удовлетворять условию ,а 2 0 4макс ° где а — расстояние по хорде между лопастями, 4 a« — максимальный размер применяемого в составе смеси заполнителя.

Длина лопастей выбирается из того же условия.

Преимущественное расположение прибора - горизонтальное, этим максимально возможно устраняется расслаивание смеси.

Таким образом, предложенное устройство позволяет измерять статическое напряжение сдвига грубодисперсных расслаивающихся смесей с включе,нием различных фракций, что необходимо для расчета параметров гидротранспорта.

Формула изобретения

1. Устройство для определения статического напряжения сдвига, содержащее емкость с приводом и пассивный чувствительный элемент, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности при измерении статического напряжения сдвига грубодиснерсных, расслаивающихся смесей с включением различных фракций, пассивный чувствительный элемент выполнен в виде лопастей с возможностью изменения внутреннего угла между ними.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что расстояние между лопастями по хорде должно быть не менее удвоенного размера наиболее крупных частиц исследуемой смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 297904, кл. G 01 М 11/10, 1969.

2. Файпольсон Л.А. К определению реологических характеристик бетонных смесей. — Сб. "Исследования по бетону и железобетону", вып. Ч. Изд-во АН

Латвийской ССР, 1960, с. 14.

3. Прибор СНС-2 "Инструкция по эксплуатации В/о. Машприбор, СССР, М., (прототип).

771516

4-A

Составитель В.Филатова

Редактор T.Îðëîâñêàÿ Техред М. Табакович Корректор И.Муска .Заказ 6684/54 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4