Спосіб дослідження структурно-механічних властивостей дисперсної сировини

Реферат: UA 75186 U UA 75186 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до харчової, сільськогосподарської та деревообробної промисловості, а саме до виробництва твердого гранульованого палива з біосировини для котлів побутового і промислового призначення, і може бути використана при проектуванні обладнання для виробництва біопалива та утилізації відходів харчової, сільськогосподарської та деревообробної промисловості. Найбільш близьким аналогом до пропонованого є дослідження фізико-механічних властивостей деяких дисперсних матеріалів в харчовій промисловості, що включає підготовку дослідних зразків, їх навантаження і вимірювання деформаційних характеристик (довідник "Структурно-механические характеристики пищевых продуктов" за ред. д-ра техн. наук А.В. Горбатова, 1982. - С. 58-68). Застосування цього способу дозволяє отримати структурно механічні властивості, проте недоліком даного методу є достовірність результату лише для однорідних матеріалів. Даний спосіб не може бути застосований до таких матеріалів, як лузга соняшника та гречки, солома, висівки, деревна стружка та ін. в зв'язку з їх неоднорідною сипучою структурою. В основу корисної моделі поставлена задача розроблення способу дослідження фізикомеханічних властивостей дисперсних матеріалів з використанням спеціального пресувального обладнання, яке забезпечує високий тиск ущільнення дисперсного матеріалу з вмістом в ньому газорідинної фази, близьким до нуля. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб дослідження структурно-механічних властивостей дисперсної сировини включає підготовку дослідних зразків, їх навантаження і вимірювання деформаційних характеристик, згідно з корисною моделлю, дисперсна сировина попередньо пресується до умовно компактного стану. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у наступному: дисперсна сировина, наприклад лушпиння соняшника, стружка сосни, солома, висівки та інше спресовується до умовно компактного стану, що дає можливість дослідження її структурно-механічних властивостей. Таким чином запропоновані ознаки дозволяють забезпечити в повному об'ємі очікуваний технічний результат. Спосіб здійснюється таким чином: верхню частину пристрою для випробування прикріпляють до динамометра випробувальної машини, а нижню частину до рухомої траверси. На кресленні зображений пристрій для проведення експериментів по пресуванню дисперсних матеріалів. Навантажувальний пристрій виконано вертикально з гідравлічним приводом активного 5 і пасивного 3 захоплювачів. Станина являє собою раму, яка складається з основи 1 і траверси 10, що з'єднується колонами 6. В траверсі установлено робочий циліндр 8, на який спирається рухома рама, яка складається з траверси 9, активного захоплювача 5 та двох тяг 7. Прес-матриця зі зразком 4 встановлюється в захоплювачах, відстань між якими регулюється за допомогою гвинта 2 з електричним приводом. Навантаження вимірюється за допомогою динамометра 11 і графічного пристрою 12. Після встановлення зразка у випробувальну машину, здійснюють попереднє навантаження зусиллям 10±1 Н для виправлення можливих нерівностей тяг та зняття люфтів у системі навантаження. Далі проводять деформування зазначених зразків зі швидкістю переміщення рухомої траверси випробувальної машини 10 мм/хв. з одночасним записом діаграм деформування. Аналогічним способом здійснюють вимірювання деформаційних характеристик всіх досліджуваних зразків. За записаними діаграмами деформування були визначені Е=(P/F)/(h/h) - модуль пружності зразка (тангенс кута нахилу лінійної ділянки діаграми деформування у координатах "напруження  - відносна деформація "), де =P/F; =h/h; Р - сила стискання, прикладена до  зразка; F - площа поперечного перерізу зразка, та коефіцієнт Пуассона    /  , де  деформація в поперечному направленні,  - повздовжня деформація. Результати вимірювань наведені в таблиці. 1 UA 75186 U Таблиця Результати вимірювань модуля пружності та коефіцієнта Пуассона для твердої фази досліджуваних зразків № 1 2 3 4 5 6 Тип сировини досліджуваного зразка Лушпиння соняшника Стружка сосни Лушпиння гречки Стружка дуба Солома Висівки Площа Стискаюче зразка F, навантаження Р, 2 мм Н Швидкість траверси V, мм/хв. Коефіцієнт Пуассона Модуль пружності Е, ГПа 1288 5000 10 0,125 3,4407 1288 1288 1288 1288 1288 5000 5000 5000 5000 5000 10 10 10 10 10 0,118 0,123 0,127 0,124 0,134 2,6804 3,1254 2,9874 3,1584 2,1458 Технічний результат полягає у тому, що дисперсна сировина може бути досліджена за фізико-хімічними властивостями. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб дослідження структурно-механічних властивостей дисперсної сировини, що включає підготовку дослідних зразків, їх навантаження і вимірювання деформаційних характеристик, який відрізняється тим, що дисперсна сировина попередньо пресується до умовно компактного стану. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2