Введение
Сыпучие материалы широко используются при производстве строительных материалов и изделей. Так например, лицевую керамику изготавливают на основе опок и суглинков. Преподаватели и студенты нашего университета совместно с коллективом Западно-казахстанского аграрно-технического университета проводят работы по совершенствованию технологии и аппаратурного оформления производства лицевой керамики на основе опок месторождений Республики Казахстан. При проектирования бункеров и оборудования для переработки сыпучих материалов [1, 2] учитывают текучесть этих материалов. Способность сыпучих материалов вытекать из отверстий в стенках или днищах бункеров, машин и аппаратов оценивают текучестью или коэффициентом текучести. Цель данной работы – экспериментальное определение текучести и коэффициента текучести опоки и суглинка.
Методика проведения экспериментов
Поскольку не обнаружено официальных документов, регламентирующих процедуру определения текучести сыпучих материалов, которые используются при производстве строительных изделий, в качестве аналога мы использовали Межгосударственный стандарт (ГОСТ 20899-98), регламентирующий определение текучести металлических порошков. Метод определения текучести, основан на регистрации времени истечения порошков через калиброванное отверстие воронки. Определенное количество материала засыпали в воронку, открывали отверстие и замеряли время истечения материала. В качестве материалов использовали опоку и суглинок трех разных фракций.
Результаты и выводы
В табл.1 представлены характерные результаты экспериментов. Коэффициент текучести КТ рассчитывали по следующей ф-ле:
,
где t – времы истечения материала, с; r – радиус отверстия воронки; G – вес материала, г.
На рисунке показаны зависимости текучести и коэффициентов текучести от диаметра частиц.
Зависимость текучести (○ – опока, □ – суглинок) и коэффициента текучести (● – опока, ■ – суглинок)
Таблица 1
Результаты истечения сыпучего материала из воронки
|
Материал |
Опока |
Опока |
Опока |
Суглинок |
Суглинок |
Суглинок |
|
Размер частиц |
-0.5 +0.375 |
-1 +0.5 |
+1 |
+1-1,5 |
-1 +0.5 |
-0.5 +0.375 |
|
время(с) |
8.13 |
8.83 |
11.58 |
12.51 |
9.12 |
8.58 |
|
время(с) |
8.12 |
8.68 |
11.6 |
12.45 |
9.24 |
8.77 |
|
время(с) |
8.11 |
8.79 |
11.57 |
12.47 |
9.15 |
8.64 |
|
время(с) |
8.13 |
8.91 |
11.62 |
12.55 |
9.1 |
8.67 |
|
время(с) |
8.10 |
8.87 |
11.59 |
12.54 |
9.19 |
8.62 |
|
Среднее знач.врем. |
8.118 |
8.816 |
11.592 |
12.504 |
9.16 |
8.656 |
|
Вес, г |
75.3 |
75.5 |
76.6 |
122.2 |
119.2 |
122.7 |