Пристрій для прискореного визначення тиску розпирання і пластичних властивостей вугілля та вугільних шихт

Пристрій для прискореного визначення тиску розпирання і пластичних властивостей вугілля та вугільних шихт, що включає нагрівальну піч, сталеву трубку для завантаження вугіллям, в яку поміщений чутливий елемент, пов'язаний з гідравлічною мембраною і перетворювачем тиску, який з'єднується з реєструючим приладом, який відрізняється тим, що чутливий елемент виконано у вигляді трубки з мідним наконечником і термопарою всередині. (19) (21) u200800723 (22) 21.01.2008 (46) 10.06.2008, Бюл.№ 11, 2008 р. (72) СТАРОВОЙТ АНАТОЛІЙ ГРИГОРОВИЧ, UA, КОВЕРЯ АНДРІЙ СЕРГІЙОВИЧ, UA, САМОЙЛОВ ВОЛОДИМИР ІВАНОВИЧ, UA, ІЛЬЇН ВАЛЕРІЙ ФЕДОРОВИЧ, UA (73) НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ, UA 3 також за рахунок визначення температурних характеристик. В основу корисної моделі поставлене завдання підвищення надійності, точності та інформативності методу прискореного визначення тиску розпирання і пластичних властивостей вугілля та вугільних шихт. Поставлене завдання досягається тим, що в пристрої для прискореного визначення тиску розпирання і пластичних властивостей вугілля та вугільних шихт, що включає нагрівальну піч, сталеву трубку для завантаження вугіллям, в яку поміщений чутливий елемент, пов'язаний з гідравлічною мембраною і перетворювачем тиску, який з'єднується з реєструючим приладом, чутливий елемент виконано у вигляді трубки з мідним наконечником і термопарою всередині. Пропонований пристрій дозволяє з більш високою точністю визначати тиск розпирання і пластичні властивості вугілля при нагріванні, ніж пристрій-прототип, що дає можливість здійснити більш точну диференціацію вугілля як по марках, так і всередині марки. Окрім цього, за рахунок фіксації температурних інтервалів показників, розширена можливість більш детального вивчення властивостей вугілля. Слід також відзначити, що виконане вдосконалення пристрою дозволило зробити уточнення сутності деяких показників, що визначаються. За наявними в авторів відомостями пропонована сукупність ознак, які характеризують сутність корисної моделі, не відома з рівня техніки. Визначення з переліку виявлених аналогів прототипу, як найближчого по сукупності істотних ознак аналогу, дозволив виявити істотні по відношенню до вбачаючого заявниками технічного результату відмітних ознак в заявленому пристрої, наведених у формулі корисної моделі. Отже прилад, що заявляється, для прискореного визначення тиску розпирання і пластичних властивостей вугілля та вугільних шихт відповідає критерію "Новизна". На Фіг. представлений пристрій для прискореного визначення тиску розпирання і пластичних властивостей вугілля та вугільних шихт. Пристрій являє з себе нагрівальну піч 1, головною частиною якої є сталевий блок 2. В сталевий блок 2 встановлений утримувач 3, який забезпечує вертикальне розташування трубки 4. Чутливий елемент, виконаний у вигляді трубки 5 з мідним наконечником 6 і термопарою 7 всередині. Зверху чутливого елемента встановлена фіксатор-головка 8, за рахунок жорсткої посадки якої спай термопари 7 в ході досліду знаходиться в щільному контакті з мідним наконечником 6. Враховуючи високу температуропроводність міді і щільний контакт наконечника 6 з пробою вугілля 9 забезпечується точне визначення температурних характеристик показників. На фіксатор-головку 8 встановлена гідравлічна мембрана 10 і перетворювач тиску 11, який з'єднаний з реєструючим приладом 12. Перетво 32980 4 рювач тиску 11 знаходиться на важелі 13 і з'єднаний з шарніром 14 стяжної муфти 15. Пристрій працює наступним чином. Випробуванню підлягає аналітична проба вугілля, вагою 2±0,01г. Пробу вугілля 9 засипають в трубку 4 і потім ущільнюють, для чого в трубку 4 опускають пуансон і переносять під прес. Ущільнення здійснюють за допомогою механічного або гідравлічного пресу так, щоб навантаження на пробу вугілля 9 складало 218МПа. Коли нагрівальна піч 1 розігріта до температури 500°С трубку 4, з підготовленою пробою вугілля 9, разом з чутливим елементом і фіксаторомголовкою 8, вставляють в утримувач 3 і опускають в сталевий блок 2 нагрівальної печі 1. Відразу після цього включають реєструючий прилад 12 і встановлюють на фіксатор-головку 8 гідравлічну мембрану 10. Потім важіль 13, на якому знаходиться перетворювач тиску 11, з'єднують з шарніром 14 і за допомогою стяжної муфти 15 встановлюють на пробу вугілля 9 початковий зовнішній тиск, який дорівнює 2МПа. Накладення зовнішнього тиску на пробу вугілля 9 дозволяє отримувати додаткові характеристики вугілля на стадіях розм'якшення, пластичного стану, а також в період проникнення чутливого елементу в пластичну масу. Реєстрація тиску розпирання відбувається в наступному порядку. Чутливий елемент, який встановлено на пробу вугілля 9, передає тиск вугілля гідравлічній мембрані 10, яка з'єднана з перетворювачем тиску 11. Зміна тиску і температури завантаження фіксуються на реєструючому приладі 12. Показники тиску розпирання і пластичних властивостей вугілля, що визначаються прискореним методом в пристрої, який заявляється, володіють високою чутливістю до зміни природних властивостей вугілля і можуть бути використанні з метою: - оперативного контролювання якості вугілля та вугільних шихт; - розмежування вугілля на марки і технологічні групи, диференціації вугілля всередині марки; - раціонального складання вугільних шихт для коксування; - дослідження процесів спікання і коксоутворення. Окрім цього, даний пристрій може бути застосовано для прогнозування зусилля видачі коксового пирога з печей, а також для прогнозування якості коксу, що виробляється. Можливості приладу, що заявляється, для прискореного визначення тиску розпирання і пластичних властивостей вугілля та вугільних шихт підтверджені експериментальними даними, що можуть бути багаторазово відтворені у виробництві для встановлення якості вугілля, його диференціювання, прогнозу зусилля видачі коксового пирога та для прогнозу показників якості коксу, що буде отриманий з даної вугільної шихти. Отже, прилад відповідає критерію "Промислова застосовність". 5 Комп’ютерна верстка М. Мацело 32980 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601