Измерение угол естественного откоса
Измерение угол естественного откоса
- Новости
- Каталог
- Журналы
- Горный журнал
- Обогащение руд
- Цветные металлы
- Черные металлы
- Eurasian mining
- Non-ferrous Мetals
- CIS Iron and Steel Review
- MPT
- Музеи
- Ore & Metals Weekly
- Архив журналов
- Книги
- Реклама
- Подписки
- Авторам
- Требования к оформлению статей
- Этические основы редакционной политики Издательского дома «Руда и Металлы»
- Условия публикации
- Рекомендации для рецензентов
- Издательский дом
- Вакансии
- Об Издательстве
- Контакты
- ИД «Руда и Металлы»
- Редакции журналов
- Горный журнал
- Цветные металлы
- Черные металлы
- Обогащение руд
- Представительства в странах СНГ и за рубежом
- Работа
НПК «Механобр-техника», г. Санкт-Петербург, РФ:
Герасимов А. М., старший научный сотрудник, канд. техн. наук, gerasimov_am@mtspb.com
Григорьев И. В., главный конструктор
Устинов И. Д., руководитель научно-образовательного центра, д-р хим. наук, ustinov_id@mtspb.com
Угол естественного откоса сыпучих материалов — их важнейшая физическая характеристика. Показано, что корректное измерение угла откоса возможно в устройствах с подпорной стенкой и разгрузочной площадкой.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 17-79-30056.
1. Wollborn T., Schwed M. F., Fritsching U. Direct tensile tests on particulate agglomerates for the determination of tensile strength and interparticle bond forces // Advanced Powder Technology. 2017. Vol. 28. P. 2177–2185.
2. Guimarães A. V., Costa A. M., Araujo A. C., Sylow T., Barbosa M. G. Use of the saturation curve to predict the optimal moisture in sintering // Proc. of the XXIX IMPC, Moscow, September 17–21, 2018. Pt. 9. Pillarization, agglomeration and sintering. Paper 188. P. 34–43. USB flash drive.
3. Sivrikaya O., Arol A. I. An investigation of the relationship between compressive strength and dust generation potential of magnetite pellets // International Journal of Mineral Processing. 2013. Vol. 123. P. 158–164.
4. Adam M., Addai-Mensah J., Begelhole J., Quast K., Skinner W. Enhancing magnetite concentrate granulation by blending with hematite ore // Iron Ore 2017: conf. proc. Perth, Australia: AusIMM, 2017. P. 17–23.
5. Михайлов Н. Н., Попов С. Н. Влияние нелинейных эффектов на параметры сжимаемости пород-коллекторов // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2016. № 3. С. 50–57.
6. Петров А. В. Технология термической обработки и окускования марганцевых концентратов. Кривой Рог: Изд. Р. Козлова, 2019. 517 с.
7. Mirkovska M., Kratzer M., Teichert C., Flachberger H. P. Principal factor of contact of minerals for successful triboelectric separation process // BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte. 2016. Vol. 161, Iss. 8. P. 359–382.
8. Блехман И. И. Вибрационная механика и вибрационная реология. Теория и приложения. М.: Физматлит, 2018. 752 с.
Прибор для определения угла естественного откоса сыпучих материалов
Владельцы патента RU 2745203:
Изобретение относится к измерительным приборам для определения угла естественного откоса сыпучих материалов. Техническим результатом является расширение технологических возможностей при исследовании угла естественного откоса исследуемых сыпучих материалов, в том числе и корнеклубнеплодов и повышение точности измерений. Прибор состоит из корпуса, сменной базовой поверхности, механизма угла наклона базовой поверхности и угловой шкалы. Корпус представляет собой прямоугольный параллелепипед, выполненный из оптически прозрачного материала, обрамленного снаружи по всему периметру металлической окаемкой, в нижней части которого, расположены краны для подвода чистой воды из водопроводной сети и для слива загрязненной воды. Для фиксации угла наклона базовой поверхности относительно горизонта на боковой поверхности корпуса закреплена угловая шкала. Сменная базовая поверхность представляет собой стальную прямоугольную пластину, по размерам меньшим, чем внутренние размеры корпуса, один конец которой шарнирно соединен с механизмом угла наклона, а другой — шарнирно в нижней части корпуса. 5 ил.
Изобретение относится к измерительным приборам для определения угла естественного откоса сыпучих материалов, в частности корнеклубнеплодов.
Известен прибор (см. а.с. №33721 СССР) для определения угла естественного откоса сыпучих тел, содержащий металлическую вогнутую или плоскую пластину, укрепленную на полой подставке круглого сечения, которая жестко установлена на деревянном постаменте с подвижным ящиком, а на подставке свободно насажена воронка, поддерживаемая хомутиком с гайкой на винте.
Известен прибор (см. а.с. №52317 СССР, МКИ G01B 5/24) для определения угла естественного откоса сыпучих материалов, содержащее стеклянные ящики, предназначенные для наполнения испытуемым материалом и установленные на ребро, средство для подъема и опускания ящиков для получения естественного откоса.
Известен прибор (см. а.с. №615353 СССР, МКИ G01B 5/24) для определения угла естественного откоса сыпучего материала, содержащего базовую плоскость для насыпания исследуемого материала с буртиками, узел создания откоса и средства измерения угла.
Недостатками данных приборов является недостаточная точность измерения угла естественного откоса и их не универсальность.
В качестве прототипа выбрано устройство (см. а.с. №1583730 СССР, МПК G01B 5/24) для определения угла естественного откоса порошкообразных материалов, содержащее опору, шарнирно установленное на ней основание, закрепленный на опоре механизм поворота основания относительно сои шарниров и установленную на основании емкость из оптически прозрачного материала, имеющую форму прямоугольного параллелепипеда.
Недостатками данного устройства является недостаточная точность измерения угла естественного откоса и не универсальность.
Технической задачей является расширение технологических возможностей при исследовании угла естественного откоса исследуемых сыпучих материалов, в том числе и корнеклубнеплодов и повышение точности измерений.
На фиг. 1 изображен прибор для определения угла естественного откоса сыпучих материалов, вид общий; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — вид А на фиг. 1.; на фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг. 2.
Для решения данной технической задачи предлагается простая конструкция прибора, состоящего из корпуса 1, сменной базовой поверхности 2, механизма угла наклона базовой поверхности и угловой шкалы 3.
Корпус 1 представляет собой прямоугольный параллелепипед, выполненный из оптически прозрачного материала и обрамленного снаружи по всему периметру металлической окаемкой. В нижней части корпуса, выполненной также из оптически прозрачного материала, расположены кран 4 для подвода чистой воды из водопроводной сети и кран 5 для слива загрязненной воды. Для фиксации угла наклона базовой поверхности относительно горизонта на боковой поверхности корпуса 1 закреплена угловая шкала 3.
Сменная базовая поверхность 2 представляет собой стальную прямоугольную пластину, по размерам меньшим, чем внутренние размеры корпуса 1. Один конец базовой поверхности 2 шарнирно соединен с механизмом угла наклона, а другой — шарнирно в нижней части корпуса 1. Шарнирный механизм, расположенный в нижней части корпуса 1 включает в себя ось 6, проходящую через трубчатую направляющую 7 сменной базовой поверхности 2, уплотняющие силиконовые прокладки 8, шайбы 9 и гайки 10, что позволяет обеспечить необходимую герметичность корпуса 1 при заполнении его водой.
Механизм угла наклона базовой поверхности включает в себя Т-образную вильчатую рамку 11, соединяющую между собой верхнюю и нижнюю ее части. Нижняя часть шарнирно соединена со сменной базовой поверхностью 2 с помощью оси 12 и двух пальцев 13. Верхняя часть состоит из двух направляющих 14 и опоры 15 прямоугольного сечения, имеющей по торцам внутренние проточки. Направляющие 14 с помощью болтов 16 фиксируются через проставки 17, на стенках корпуса 1. Опора 75 входит своими проточками в шыпы направляющих 14, тем самым фиксируясь между стенками корпуса и получает возможность проворачивания в них независимо от положения сменной базовой поверхности 2. Посередине опоры 75 имеется центральное отверстие, в которое свободно проходит резьбовая часть вильчатой рамки 77, фиксирующейся от опускания гайкой 18.
Прибор работает следующим образом.
Предварительно, ослабив болты 16, сменную базовую поверхность 2 с помощью гайки 18 устанавливают горизонтально по угловой шкале 3. Затягивают болты 16. Затем укладывают корнеклубнеплод 19 на базовую поверхность 2 и с помощью гайки 18 ее начинают поднимать. Угол наклона базовой поверхности с расположенным на ней корнеклубнеплодом фиксировали с помощью шкалы 3. На данном приборе с использованием сменных поверхностей из различных конструкционных материалов можно определять угол естественного откоса сыпучих материалов, в том числе и корнеклубнеплодов, как по сухой поверхности, так и в воде. Кроме того, конструкция корпуса 7 из оптически прозрачного материала позволяет наблюдать за протеканием всего процесса, а с помощью кранов 4 и 5 позволяет достаточно быстро заполнять его чистой водой, проводить очистку внутренней поверхности и проводить слив загрязненной воды
Прибор для определения угла естественного откоса сыпучих материалов, отличающийся тем, что в нем корпус представляет собой прямоугольный параллелепипед, выполненный из оптически прозрачного материала и обрамлённого снаружи по всему периметру металлической окаёмкой, а в нижней части корпуса, выполненной также из оптически прозрачного материала, расположены кран для подвода чистой воды из водопроводной сети и кран для слива загрязненной воды, для фиксации угла наклона базовой поверхности относительно горизонта на боковой поверхности корпуса закреплена угловая шкала, сменная базовая поверхность представляет собой стальную прямоугольную пластину, по размерам меньшим, чем внутренние размеры корпуса, один конец базовой поверхности шарнирно соединен с механизмом угла наклона, а другой — шарнирно в нижней части корпуса, шарнирный механизм, расположенный в нижней части корпуса, включает в себя ось, проходящую через трубчатую направляющую сменной базовой поверхности, уплотняющие силиконовые прокладки, шайбы и гайки, механизм угла наклона базовой поверхности включает в себя Т-образную вильчатую рамку, соединяющую между собой верхнюю и нижнюю её части, нижняя часть шарнирно соединена со сменной базовой поверхностью с помощью оси и двух пальцев, а верхняя часть состоит из двух направляющих и опоры прямоугольного сечения, имеющей по торцам внутренние проточки, причём направляющие с помощью болтов фиксируются через проставки на стенках корпуса, а опора входит своими проточками в шипы направляющих, посередине опоры имеется центральное отверстие, в которое свободно проходит резьбовая часть вильчатой рамки, фиксирующейся от опускания гайкой.
Измерение угол естественного откоса
Жанр: Технологии
Просмотров: 442
1.5 угол естественного откоса
Углом естественного откоса называют угол α, образуемый линией естественного откоса (отвала) сыпучего материала с горизонтальной плоскостью [11]. Величина угла естественного откоса зависит от сил трения,
Рис. 3 Схема устройства для измерения угла естественного откоса сыпучих материалов
возникающих при перемещении частиц сыпучего материала относительно друг друга, и сил сцепления между ними. Угол α может быть измерен с помощью простейшего устройства, изображенного на рис.
3. При определениях угла α исследуемый сыпучий материал выпускают из воронки 1 на горизонтальную площадку 2, в результате чего там образуется конус 3 из материала. Затем с помощью угломера измеряют угол наклона α образующей этого конуса к горизонту – это и будет угол естественного откоса исследованного материала. Угол α определяет подвижность сыпучего материала, его необходимо учитывать при конструировании лотков, течек, выпускных конических частей бункеров. Во всех случаях
следует принимать угол наклона поверхностей к горизонту, по которым стекает данный сыпучий материал, превосходящим по величине его угол естественного откоса.
Величина угла α зависит от состояния поверхности опорной площадки. Чем меньше шероховатость этой поверхности, тем меньше угол естественного откоса. Снижается значение угла α и в том случае, когда горизонтальная опорная поверхность вибрирует. Поэтому при проектировании бункеров и течек для малоподвижных с большим значением угла естественного откоса сыпучих материалов внутренние поверхности этих устройств шлифуют, а во время работы их с помощью вибраторов приводят в колебательное движение с весьма малыми амплитудами.
Поведение сыпучего материала в технологических процессах определяется его способностью ока
зывать сопротивление изменению объема, формы, нарушению целостности. Характерной особенностью сыпучих материалов является подвижность частиц относительно друг друга (сыпучесть) и способность перемещаться под действием внешней силы. Сыпучесть зависит от гранулометричеcкого состава материала, его влажности, степени уплотнения и проявляется по-разному (рис. 4).
Так, при насыпании сыпучего материала на горизонтальную поверхность из воронки (рис. 4, а) образуется конус с углом естественного откоса при основании. При удалении подпорной боковой стенки свод материала обрушивается, а свободная поверхность материала располагается под некоторым углом к горизонтальной плоскости (рис. 4, б).
В случае открытия отверстия в плоском днище бункера происходит частичное осыпание материала с образование свода (при малом диаметре отверстия) или кратера (рис. 4, в, г). При прекращении вращения полого барабана с засыпанным материалом свободная поверхность также образует некоторый угол с горизонтальной плоскостью (рис. 4, д).
Сыпучесть характеризуется косвенными показателями, среди которых наибольшее распространение получил угол естественного откоса αд. Широкое использование этого показателя при определении наклона стенок бункера, желобов объясняется простотой и надежностью его измерения.
Углом естественного откоса называется угол наклона образующей конуса сыпучего материала, отсыпанного без толчков и вибраций, к горизонтальной плоскости [3]. Эта характеристика связана одновременно с аутогезией, внутренним трением и плотностью частиц порошка и его гранулометрическим составом.
Наряду с углом естественного откоса различают угол обрушения αп, который характеризует положение поверхности откоса, образованной в результате сползания части сыпучего материала. Угол обрушения всегда больше угла естественного откоса. Угол обрушения служит важным параметром при проектировании транспортных средств и бункеров для хранения сыпучих материалов и наряду с этим применяется в научных исследованиях. В литературе имеются и другие названия этих параметров: угол естественного откоса – динамический угол откоса, угол трения движения, угол насыпания; угол обрушения – статический угол откоса, угол трения покоя.
Экспериментально углы естественного откоса и обрушения можно определить следующими методами:
1 Насыпкой из воронки на горизонтальную плоскость.
2 Высыпанием из емкости при открытии окна.
3 Образованием кратера при истечении через щель или отверстие.
4 Переворачиванием емкости, частично засыпанной материалом.
5 Вращением барабана полого или содержащего лопасть.
Методы 1, 2, 3 позволяют определить только один угловой параметр, методы 4, 5 – два.
Насыпную плотность сыпучего материала определяют путем взвешивания сыпучего материала в измерительном стакане.
Любая деформация сыпучего материала сопровождается сдвигом, т.е. скольжением частиц одна относительно другой. В отличие от жидкостей сыпучие материалы могут выдерживать определенные усилия сдвига. Связь между предельным сопротивлением τα и нормальным напряжением σα в плоскости
скольжения слоев выражается законом Кулона [7]
τα c f σα , (21)
где c – удельное сцепление частиц в сыпучем материале в Па; f – коэффициент внутреннего трения.
При σα = 0, с = τ0 , получим начальное сопротивление трения. Угол наклона линий, выражающих зависимость τα = f(σα), называется углом внутреннего трения. Зависимость между углом внутреннего трения и коэффициентом внутреннего трения следующая: f = tg ϕ.
При расчете сил трения сыпучего материала о стенки бункера и рабочие органы машин используется коэффициент внешнего трения сыпучего материала. Значения коэффициентов внутреннего и внешнего трения и соответствующих им углов, а также предельного сопротивления под нагрузкой и начального сопротивления сдвига определяют на специальных сдвиговых приборах. Однако динамическое поведение сыпучего материала нельзя оценить какой-либо одной характеристикой.
Для этой цели используют комплексные показатели, состоящие из совокупности физикомеханических характеристик. Согласно [1] для классификации сыпучих материалов применительно к процессам, связанным с их перемещением и обработкой, предлагается комплексный показатель связности, характеризующий способность сыпучего материала образовывать устойчивые вертикальные откосы
g ρн 1 − sin ϕ
В зависимости от величины hp все сыпучие материалы подразделяются на 3 класса: несвязные, связно текучие и связные. Каждый класс делится на две группы. Выбор типа оборудования должен производиться с учетом физико-механических свойств.
Их учет при расчете и выборе оборудования обеспечивает гарантированную переработку мелкодисперсных связных материалов и достаточный запас надежности при переработке несвязных материалов.
Выбор конструкции оборудования, машины или аппарата для хранения, транспортирования или переработки сыпучего материала зависит от его гранулометрического состава и физико-механических характеристик.
Содержание
Читать: Аннотация
Читать: Введение
Читать: 1 физико-механические свойства сыпучих материалов
Читать: 1.1 гранулометрический состав
Читать: 1.2 насыпная плотность
Читать: 1.3 влажность
Читать: 1.4 текучесть
Читать: 1.5 угол естественного откоса
Читать: 1.6 адгезия
Читать: 1.7 слеживаемость
Читать: 2 методы оценки качества смесей
Читать: 2.1 критерии качества смеси
Читать: 2.2 выбор необходимого числа проб для оценки качества смеси
Читать: 2.3 минимально допустимый вес пробы
Читать: 2.4 поверочный контроль качества готовой смеси
Читать: 2.5 техника отбора проб из смеси
Читать: 2.6 методы анализа проб
Читать: 3 свойства смесей сыпучих материалов
Читать: 3.1 случайность в свойствах исходных и конечных продуктов процессов смешивания
Читать: 3.2 определение свойств смеси сыпучих материалов
Читать: 3.3 экспериментальное определение сил сопротивления движению частиц в плотных слоях
Читать: 4 лабораторный практикум
Читать: Лабораторная работа № 1
Читать: Лабораторная работа № 2
Читать: Лабораторная работа № 3
Читать: Лабораторная работа № 4
Читать: Лабораторная работа № 5
Читать: Лабораторная работа № 6
Читать: Список литературы
Читать: Приложение
Устройство для измерения угла естественного откоса сыпучего материала
Полезная модель предназначена для измерения угла естественного откоса сыпучих материалов. Предлагаемое устройство относится к технике измерения параметров полидисперсных сыпучих материалов, таких как глинопорошок, цемент, песок и др., в процессах их переработки.
Техническим результатом является достоверно измеренное значение угла естественного откоса сыпучего материала при сокращении времени на измерение и возможность проведения измерения вне стационарных лабораторных условий, например на производственной площадке, в полевых условиях.
Технический результат достигается тем, что устройство для измерения угла естественного откоса сыпучего материала состоит из щупа-измерителя, загрузочной воронки и шести сферических стоек, закрепленных на опорной круглой платформе с одной стороны, и соединенных вместе с другой, причем загрузочная воронка зафиксирована в месте их соединения, а щуп-измеритель выполнен в виде удлиненной трубки, тарированной под градусы угла естественного откоса. При этом определена высота Н стоек над опорной платформой. Щуп-измеритель тарирован под градусы угла естественного откоса 
с диапазоном 0-max, где max — максимально возможный угол естественного откоса. Кроме этого, он имеет основание, выходящее за пределы диаметра трубки.
Полезная модель предназначена для измерения угла естественного откоса сыпучих материалов. Предлагаемое устройство относится к технике измерения параметров полидисперсных сыпучих материалов, таких как глинопорошок, цемент, песок и др., в процессах их переработки.
Известные устройства измерения угла естественного откоса, или, так называемого, угла внутреннего трения, предназначены для измерений этого параметра в стационарных лабораторных условиях путем многократных испытаний отобранных проб, а так же известны устройства для измерения угла естественного откоса в потоке (патент РФ на полезную модель 
89702 от 10.12.2009 г.).
Известно устройство измерения угла естественного откоса глинозема по ГОСТ 27802-93 (Глинозем. Метод определения угла естественного откоса / ГОСТ 27802-93 (ИСО 902-76). Минск, 1993), которое состоит из воронки, консольной стойки, плиты и цилиндра. Значение угла откоса а определяется по формуле:
=arctg[80/(D-6)],
где D — средняя арифметическая длина четырех пересекающихся линий, мм.
Недостатком данной конструкции является материалоемкость, большие габариты, неудобство при использовании в полевых условиях, так как необходимо основание конуса, образованного сыпучим материалом очерчивать, и после удаления порошка измерять длину четырех пересекающихся линий, впоследствии рассчитывать их среднюю арифметическую длину.
Наиболее близкой по технической сущности является устройство для измерения угла естественного откоса (Шубин И.Н., Свиридов М.М., Таров В.П. Технологические машины и оборудование. Сыпучие материалы и их свойства: Учеб. пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. Ун-та, 2005 г., С.12-14). При определении угла исследуемый сыпучий материал выпускают из воронки на горизонтальную площадку, затем с помощью угломера измеряют угол наклона а образующей конуса к горизонту. Устройство просто в применении, но не дает точных результатов, так как воронка не закреплена и нет поддона, что не всегда удобно, так как для использования угломера нужна гладкая ровная поверхность.
Задачей полезной модели является достоверное измерение угла естественного откоса порошкообразного материала, не сложное по технологии и затратам времени.
Техническим результатом является достоверно измеренное значение угла естественного откоса сыпучего материала при сокращении времени на измерение и возможность проведения измерения вне стационарных лабораторных условий, например на производственной площадке, в полевых условиях.
Технический результат достигается тем, что устройство для измерения угла естественного откоса сыпучего материала состоит из щупа-измерителя, загрузочной воронки и шести сферических стоек, закрепленных на опорной круглой платформе с одной стороны, и соединенных вместе с другой, причем загрузочная воронка зафиксирована в месте их соединения, а щуп-измеритель выполнен в виде удлиненной трубки, тарированной под градусы угла естественного откоса. При этом высота Н стоек над опорной платформой равна
где r — радиус опорной платформы.
Щуп-измеритель тарирован под градусы угла естественного откоса с диапазоном 0-max, где max — максимально возможный угол естественного откоса. Кроме этого, он имеет основание, выходящее за пределы диаметра трубки.
Предложенное устройство мобильно, так как состоит из шести сферических стоек, закрепленных на опорной круглой платформе с одной стороны, и соединенных вместе с другой, причем в месте соединения установлена фиксированная загрузочная воронка. Высота Н сферических стоек над опорной платформой равна Н=1,73 r, где r — радиус опорной платформы, что соответствует максимально возможному углу естественного откоса сыпучего материала (60°).
Измерение угла естественного откоса, осуществляется за один раз, без дополнительных манипуляций и вычислений, путем погружения щупа-измерителя, в конус порошкообразного материала, насыпанного через загрузочную воронку. Шуп-измеритель тарирован под градусы угла естественного откоса а с диапазоном 0-max, где max — максимально возможный угол естественного откоса, что позволяет одномоментно вычислить значение угла естественного откоса конкретного порошкообразного материала.
Для улучшения контакта щупа-измерителя с порошкообразным материалом при его погружении в порошкообразный материал, щуп-измеритель имеет основание, выходящее за пределы диаметра трубки.
На фиг.1 представлена схема устройства для измерения угла естественного откоса сыпучего материала.
Устройство состоит из шести сферических стоек 5 закрепленных на опорной круглой платформе 1 с одной стороны, и соединенных вместе с другой, причем в месте соединения установлена фиксированная загрузочная воронка 3, и также снабжено отдельным щупом-измерителем 4 в виде удлиненной трубки, тарированной под градусы угла естественного откоса. Щуп-измеритель 4 имеет основание, выходящее за пределы диаметра трубки.
При помощи разработанного устройства измерение угла естественного откоса осуществляют следующим образом. Через воронку 3, засыпают порошкообразный материал, поддерживая минимальную высоту падения частиц на образующийся конус до тех пор, пока порошкообразный материал не начнет ссыпаться с краев опорной круглой платформы 1, установленной строго горизонтально. Прекратив подачу порошка, измеряют высоту образовавшегося конуса щупом-измерителем 4, тарированным в градусах угла естественного откоса с диапазоном 0-max, где max — максимально возможный угол естественного откоса.
Тарировку щупа-измерителя 4 осуществляли из условия, что tg угла откоса равен отношению высоты конуса порошка h к радиусу опорной платформы r, а угол естественного откоса =arctg(h/r). Максимально возможный угол естественного откоса по справочным данным для порошков глины, цемента, мела, песка, кальцинированной соды и др. даже во влажном состоянии не превышает 60 градусов, поэтому высота стоек над опорной платформой Н принята равной Н=1,73 r.
Разработанное и изготовленное устройство было испытано на ряде порошкообразных материалов и показало удовлетворительные результаты, приведенные в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||
| Результаты калибровки устройства для измерения угла естественного откоса | ||||
| Материал | Плотность, кг/м 3 | Объемная масса, кг/м 3 | Угол естественного откоса | |
| табличный | измеренный | |||
| Гипс | 2500 | 900 | 40 | 40,5 |
| Глина | 2000 | 1300 | 35 | 37 |
| Известь | 1400 | 700 | 43 | 42 |
| Зола | 2500 | 700 | 45 | 44 |
| Кремний | 2650 | 1150 | 35-45 | 42 |
| Мел | 2500 | 1100 | 45 | 45 |
| Цемент | 3180 | 1100 | 40-50 | 42 |
| Сода кальцинированная | 2530 | 800 | 43-45 | 43 |
| Песок | 2900 | 1700 | 40-45 | 42 |
Отличие от справочных данных не превышает 5%, т.е. результаты измерений разработанным устройством достоверны.
В целом, совокупность признаков предлагаемой полезной модели необходима и достаточна для решения поставленной задачи и в полном объеме ранее нигде не использовалась. Следовательно, предлагаемое техническое решение отвечает критериям существенной новизны и промышленной применимости.
1. Устройство для измерения угла естественного откоса сыпучего материала, состоящее из щупа-измерителя, загрузочной воронки и шести сферических стоек, закрепленных на опорной круглой платформе с одной стороны и соединенных вместе с другой, причем загрузочная воронка зафиксирована в месте их соединения, а щуп-измеритель выполнен в виде удлиненной трубки, тарированной под градусы угла естественного откоса.
2. Устройство для измерения угла естественного откоса по п.1, отличающееся тем, что высота Н стоек над опорной платформой равна
где r — радиус опорной платформы.
3. Устройство для измерения угла естественного откоса по п.1, отличающееся тем, что щуп-измеритель тарирован под градусы угла естественного откоса с диапазоном 0-max,
где max — максимально возможный угол естественного откоса.
4. Устройство для измерения угла естественного откоса по пп.1 и 3, отличающееся тем, что щуп-измеритель имеет основание, выходящее за пределы диаметра трубки.
