Способ определения максимального стати-ческого сводообразующего размера отверстиядля сыпучих материалов

Способ определения максимального стати-ческого сводообразующего размера отверстиядля сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалмстических

Реснублнк (n)851188 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 181278 (21) 2698333/18-25

Р11М, К.

6 01 и 11/00 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3007,81. Бюллетень Йо 28

Дата опубликования описания 300781 (53) УДК 532.137 (088. 8) «»

F (72) Автор изобретения

Е. И. Андрианов (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО СТАТИЧЕСКОГО

СВОДООБРАЗУЮЩЕГО РАЗМЕРА ОТВЕРСТИЯ ДЛЯ СЫПУЧИХ

ИАТЕРИАЛОВ

30

Изобретение относится к определе нию технологических характеристик сыпучих, порошкообразных и пылевидных материалов.

Необходимым условием надежной работы бункеров, емкостей и воронок является достаточно большой размер выпускного отверстия. Этот размер должен превышать некоторую критическую велйчину  — максимальный сводообразующий размер. При размере В с В возможно образование сводов над отверсти-. ем. Данные о максимальном сводообразующем размере выпускных отверстий необходимы при проектировании оборудования для хранения, дозирования и транспортировки строительных материалов, химических, и пищевых продуктов, измельченного угля, уловленной пыли и др °

Известен способ определения максимального сводообразующего размера выпускных отверстий бункеров, основанный на экспериментальных измерениях сдвиговых характеристик порошков — сопротивления сдвигу, сцепления, углов внутреннего и внешнего трения. Характеристики получают с помощью сдвиговых приборов и затем аналитическим или графоаналитическим путем вычисляют В (1) .

Однако известнйй способ не обеспечивает высокой точности, особенно для тонкодисперсных и слипакщихся материалов, из-за несоответствия физической картины течения порошка в бункере и сдвиговом приборе, большого разброса экспериментальных данных, приближенности теоретических положений, на которых основаны расчеты.

Известен также способ определения

Вс .".Утем прямых измерений. Он заключается в,засыпке пробы материала в опытную емкость на определенную высоту и определении путем подбора ширины отверстия, при которой происходит свободное истечение материала нз емкости беэ зависаний. Для этого емкость снабжена раздвижным устройством или сменными насадками с отверстиями разной ширины. Измерения проводят всегда при одной и той же определенной высоте засыпки. Эту высоту принимают достаточно большой в (6-8 раз больше предельной ширины отверстия в опытной емкости), чтобы она практически не влияла на результаты измерений Вс (.21.

851188

Данный способ более точен и менее трудоемок, однако применим только для хорошосыпучих материалов, которыее,характеризуются не 6 ольшими значениями В, порядка нескольких сантиметров. Применить способ для тонкодисперсных и слипающихся материалов, у которых значения В достигают 1 м, практически невозможно.

Целью изобретения является расширение области применения способа на тонкодисперсные и слипакщиеся мате ри алы.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, заключающемся в засыпке материала в бункер на определен= ную высоту и определении ширины отверстия, при хоторой происходит истечение материала из бункера, дополнительно изменяют высоту засыпки материала, определяют 3 ависимост ь выс оты засыпки от ширины отверстия и по ним судят о максимальном статическом сводообразующем размере отверстия.

На фиг. 1 схематически представлена установка для осуществления способа; на фиг. 2-5 — последовательность операций предлагаемого способа; на фиг. 6 — график результатов измерений для некоторых материалов.

Измерения проводят с помощью модельной воронки 1 (фиг. 1), снабженной набором конических насадок 2 с шириной отверстий 20, 40, 50, 60, 70 и 100 мм. Воронку с наименьшей насадкой устанавливают на штативе

3, под ней размещают поддон 4. Поддон поднимают в крайнее верхнее положение, тем самым закрывая выпускное отверстие. В емкость насыпают ,слой материала высотой h„ 1 — 1,5 ширины отверстия В (фиг. 2). С помощью щупа замеряют высоту слоя." Затем плавно опускают подцон. Если высыпания материала из емкости не происходит и над выпускным отверстием образуется свод (фиг. 3) или труба (фиг . 4), то- отверстие вновь закрывают поддоном, отбирают часть материала и повторяют опыт при новой уменьшенной высоте слоя.

От опыта к опыту высота слоя последовательно уменьшают до тех пор, пока при опускании поддона Материал не будет свободно вытекать из емкости без зависаний (фиг. 5) . Соответствующее этому значение высоты слоя

Ьщ является максимальным, при котор м возможно истечение данного материала через отверстие данной ширины.

Такие же измерения проводят при нескольких значениях ширины выпускного отверстия. По полученным данньм строят в полулогарифмических координатах зависимость В от Ь„„ и- экстраполируют ее в сторону увеличения Ь„,.

На фиг. 6 приведены зависимости а, Ь, с и d соответственно для золы

ТЭЦ, порошков электрокорунда МЗ, кварца и аэросила. Предельные значения

В, к которым приближаются кривые или экстраполяции, отвечают максимальному сводообразующему размеру отверстия Вс. При В = В обеспечивается полное истечение материала из емкости независимо от высоты засыпки

Использование предлагаемого способа позволяет определить максималь20 ный сводообразукщий размер отверстия для тонкодисперсных и слипающихся материлов .на основе прямых измерений, не прибегая к упрощакщим теоретическим представлениям. Способ можно применить для проектирования и организации работы бункеров (воронок), в которых предусматривается частичное заполнение, например бункеров пылеулавливающих аппаратов.

Формула изобретения

Способ определения максимального статического сводообраэукщего размера отверстия для сыпучих материалов, заключакщийся в засыпке. материала в бункер на определенную высоту и определении ширины отверстия, при которой происходит истечение материала

40из бункера,отличающийся тем, что, с целью расширения области применения способа, дополнительно изменяют высоту засыпки материала, определяют зависимость высоты засыпки от ширины отверстия и по ним судят о максимальном статическом сводообраэующем размере отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зенков P. Л. Механика насыпных грузов. N., "Машиностроение", .1964, с. 161.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 153601, кл. G 01 N 11/00, 1962 (прототиш).

851188

Фи!.3

Ьг.5

Рп.Ф

Заказ 6329/58

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Филатова

Редактор И. Михеева Техред Ж.,Кастелевич Корректор Л. Иван