SU1064188A1 - Прибор дл определени удельной поверхности дисперсных материалов - Google Patents

Abstract

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий жидкостный манометр, соединенный с испытательной кюветой, снабженной плунжером, о т;.ич ающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений и расширени  диапазона применимости, в него введен соединенный с плунжером динамо1У1етр, установленный с возможностью перемещени  и подпружиненный в направлении действи  нагрузки, причем жесткость пружины по крайней мере на пор док меньше жесткости динамометра . (Л X 00

Description

Изобретение относитс  к техник дисперсионного анализа, а более кон .кретно к устройствам дл  определени  удельной поверхности порошков методом фильтрации воздуха, через пробу, и может найти применение в различных отрасл х промышленности, например строительных материалов, химической пищевой, металлургической и др.

Известен прибор дл  определени  удельной поверхности порошкообразных материалов, который содержит жидкостный манометр, соединенный с источником разрежени  и испытательной кюветой , снабженной.плунжером, внутри которого расположена пружина, св зан на  со штоком, снабженнып регулируемым ограничителем хода 1 ,

Недостаткиданного прибора больша  трудоемкость регулировани  нагрузки уплотнени  при изменении высоты пробы и необходимость регулировани  нагрузки дл  каждого исследзгемого порошка. Кроме того, при большой сжимаемости пробы наблюдаетс  несоответствие истинной и установленной предварительно нагрузок, а непосредственное ручное нагружение ограничивает диапазон испытуемых материалов, так как дл  некоторых материалов нагрузка и врем  ее приложени  значительно больше, чем это можно осуществить вручную.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  прибор дл  определени  удельной поверхности дисперсных материалов , содержащий жидкостный манометр , соединенный с испытательной кюветой, снабженной плунжером.

В этом приборе уплотнение пробы в кювете осуществл етс  нарезным штоком , взаимодействующим с зафиксированной по высоте относительно корпуса кюветы гайкой, снабженной маховиком , св занным с ней посредством предохранительной шариковой муфты, заранее настроенной на передачу определенного крут щего момента 2J .

Недостатками указанного поибооа , вл ютс  невысока  точность измереНИИ и узость диапазона применимости.

Эти недостатки обусловлены невозможностью испытани  материалов, требующих различных уплотнительных нагрузок , так как настройка предохранительной муфты на передачу различных крут щих моментов и тарировка ее с помощью динамометра чрезвычайно трудоемки и практически трудно осуществимы , а простое регулирование усили  нажати  пружин не дает желаемых результатов, изменением уплотнительной нагрузки в ходе эксперимента вследствие релаксационных  влений в образце, а также невозможностью из epeни  удельной поверхности

порошков, отличающихс  высокой упругостью .

Цель изобретени  - повышение точности измерений, а также расширение диапазона применимости путем создани  посто нной нормированной нагрузки на образец и поддержани  ее в течение всего времени проведени  эксперимента .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в прибор дл  определени  удельной поверхности дисперсных материалов, содержащий жидкостный манометр, соединенный с испытательной кюветой, снабженной плунжером, введен соединенный с плунжером динамометр , установленный с возможностью перемещени  и подпружиненный в направлении действи  нагрузки, причем жесткость пружины по крайней мере на пор док меньше жесткости динамометра .

. На фиг.1 дана схема прибора; на фиг.2 - кювета дл  исследуемого материала , разрез.

Прибор состоит из жидкостного манометра 1 со- шкалой 2, соединенного шлангами 3 с резиновой грушей 4 и через кран 5 с кюветой 6, внутри которой расположен полый плунжер 7 с перфорированным дном, под которым находитс  испытуемый порошок 8.

Кювета 6 установлена на подъемном столе 9, расположенном на основании 10, на котором также укреплены полые .стойки 11, внутри которых наход тс  пружины 12, один конец которых штифтами 13 св зан со стойками 11, а другой штифтами 14, проход щими сквозь пазы 15 стоек, - с траверсой

16динамометра, состо щего из плоской пружины 17 и индикатора 18 часового типа.

Траверса 16 установлена на.стойках 11 с возможностью перемещени  вдоль них ла длину паза 15 и -пружино

17динамометра контактирует с плунжером 7 под воздействием пружин 12, ;жесткость которых по -крайней мере

на пор док меньше жесткости динамометра .

Прибор работает следующим образом .

Подготовленную по известной методике пробу исследуемого порошка 8 помещают в кювету 6 до соприкосновени  плунжера 7 с пружиной 17 динамометра , который удерживаетс  в крайнем нижнем положении пружинами 12.

При дальнейшем вращении маховичка 9 кювета 6 и динамометр перемещаютс  вверх, пружины 12 раст гиваютс  и через динамометр передают на пробу-усилие сжати , которое регистрируетс  индикатором 18.

По достижении заданной нагрузки пробу выдерживают некоторо врем 

до стабилизации ее высоты (нагрузка и врем  оговариваютс  в технических услови х на материал), при необходимости корректиру  нагрузку.

Затем, оставив кювету под нагрузкой , при помощи груши 4 создают в системе разрежение, измер ют врем  опускани  столба жидкости в манометре и по общеприн той методике опре дел ют удельную поверхность испытуемого материала.

Дл  обеспечени  компактного выполнени  прибора стойки, св зывающие динамометр с основанием прибора, выполнены полык)н, а пружины расположены внутри стоек;

Таким образом, в экспериментах проба материала всегда находитс  в строго одинаковых услови х.

Незначительные изменени  нормированной нагрузки, возникающие в результате релаксационных  влений в образце, легко компенсируютс  эластичными пружинами 12, а жесткий динамометр с индикатором 18 позвол ет четко фиксировать установленную нагрузку .

Соотношение жесткостей компенсационных пружин 12 и пружины 17 динамометра обусловливаетс  требуемой точностью поддержани  нормированной нагрузки в течение опыта.

В нашем конкретном случае прогиб пружины динамометра и возможное -изменение высоты пробы в течение эксперимента - величины одного пор да (max 1 мм).

Наличие компенсационных пружин, жесткость которых на пор док, (в 10 раз) ниже жесткости динамометра, в любом случае обеспечивает поддержание нормированной нагрузки с погрешностью не более 10%, что вполне достаточно дл  определени  конечной величины с погрешностью не более 5%.

Дальнейшее уменьшение жесткости компенсационных пружин несколько повысит точность измерений, но приведет к увеличению габаритов устройства и трудоемкости испытаний.

Увеличение жесткости компенсацион0 ных пружин ведет к резкому снижению точности измерений удельной поверхности материала.

При использовании предлагаемого прибора разброс результатов по срав5 нению с базовым объектом, прин тым за прототип, уменьшаетс  с 30-47 до 2-9%, т.е. .в 5-10 раз. Такое повышение точности измерений делает возможным определение удельной поверхности широкого класса отличающих0 с  упругостью порошков, невозможное на базовом приборе вследствие его высокой погрешности.

Таким образом, предлагаемый при5 бор дл  определени  удельной поверхности дисперсных материалов по сравнению с базовым объектом обеспечивает выдержку образца под нормированной нагрузкой и поддержание ее в

0 течение всего времени эксперимента, что  вл етс  необходимым и достаточным условием обеспечени  точности измерений и воспроизводимости результатов , а также дает возможность

5 исследовать на этом приборе такие материалы , дл  которых ранее метод воздухопроницаемости был неприменим из-за большого разброса результатов измерений.

0

Claims (1)

1. ПРИБОР ДЛЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий жидкостный манометр, соединенный с испытательной кюветой, снабженной плунжером, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения диапазона применимости, в него введен соединенный с плунжером динамометр, установленный с возможностью перемещения и подпружиненный в направлении действия нагрузки, причем жесткость пружины по крайней мере на порядок меньше жесткости динамометра.

   □О □о