Лабораторная установка для исследования прочности твердого топлива

Полезная модель относится к области измерений, а именно к измерению качества топлива в процессе горения при лабораторных исследованиях. Задачей полезной модели является обеспечение возможности проверки качества топлива на установке, которая воспроизводит условия в период плавки в шахтной печи. Для этого установка для определения прочности твердого топлива, состоящая из нагревательного устройства с устройством для измерения температуры и времени, приемного устройства, барабана с отверстиями в стенках, весов для измерения массы топлива в процессе горения, устройства для регулирования температурного режима, например, заслонки, дополнительно снабжена установленной вертикально параллельно оси установки линейкой для измерения оседания топлива в процессе горения и нагружающим устройством, выполненным, например, в виде дисков, для нагружения слоя топлива в процессе горения, устанавливаемых на оси барабана, при этом барабан установлен вертикально.

Полезная модель относится к области измерений, а именно к измерению качества топлива в процессе горения при лабораторных исследованиях.

Известна установка для исследования прочности твердого топлива [1]. Установка состоит из приемной емкости, весов, барабана для определения прочности по ГОСТу 15490-70, нагревательного устройства с устройством контроля времени и температуры, сита и противня. В этой установке просеивают, взвешивают, ни противне помещают и нагретую печь. Измеряют потери массы навески после термообработки и вращения барабана и судят о прочности топлива.

Наиболее близкой является установка, описанная в [2].

Установка состоит из приемной емкости, весов, барабана для определения прочности по ГОСТу 15490-70, нагревательного устройства с устройством контроля времени и температуры, сита и противня.

Установка снабжена барабаном с отверстиями в боковых стенках, который приводится во вращение. Мелкие куски отсеиваются, ссыпаются вниз. Проба кокса помещается внутрь барабана определенного размера, барабан вращается с заданной скоростью. Кусочки топлива увлекаются внутренней стенкой барабана вверх, затем падают и разрушаются. Прочность характеризуется гранулометрическим составом после истирания и часто количеством мелкой фракции.

Однако эта установка не позволяет проводить лабораторные испытания топлива в условиях, характерных для процесса плавки в шахтных печах.

В шахтных печах твердое топливо находится под давлением шихтовых материалов. При движении от колошника к очагу горения куски топлива частично разрушаются и окончательно разрушаются и газифицируются в очагах горения.

Задачей полезной модели является обеспечение возможности проверки качества топлива на установке, которая воспроизводит условия в период плавки в шахтной печи.

Для этого установка для определения прочности твердого топлива, состоящая из нагревательного устройства с устройством для измерения температуры и времени, приемного устройства, барабана, весов для измерения массы топлива в процессе горения, устройства для регулирования температурного режима, например, заслонки, дополнительно снабжена установленной вертикально параллельно оси установки линейкой для измерения оседания топлива в процессе горения и нагружающим устройством, выполненным, например, в виде дисков, для нагружения слоя топлива в процессе горения, устанавливаемых на оси барабана, при этом барабан установлен вертикально.

Величина относительной прочности топлива под нагрузкой зависит от величины высоты сгоревшего и осевшего топлива, которая измеряется с помощью линейки. Менее прочное топливо, частично истираясь и в процессе горения испытывая растрескивание, заполняет пустоты между крупными кусками появившейся мелочью.

На чертеже показана заявляемая установка.

Установка состоит из цилиндрического корпуса 1, который устанавливается на опору 2, а также колосниковой решетки 3, верхней решетки 4, штанги 5, набора грузов 6 в виде дисков. Установка, кроме того, снабжена трубопроводом для подачи воздуха 7, весами 8, тарой 9 для провала топлива, упором 10, служащим основанием для дисков груза 6. Корпус 1 содержит также окно 11, шарнир 12, вентилятор 13, а также шиберную заслонку 14. Установка снабжена линейкой 15.

Установка работает следующим образом. Загружают в корпус 1 топливо, измеряют массу, устанавливают на засыпку нанизыванием на штангу 5 определенного количества груза 6 в виде дисков. Через окно 11 разжигают топливо, закрывают окно 11, включают вентилятор для подачи воздуха по трубе 7 на горение, при этом разность масс топлива будет различной для различных видов топлива. Затем отключают вентилятор 13, открывают шибер 16, колосниковая решетка 3 откидывается на шарнире 12 и остатки топлива высыпаются в тару 9 и взвешиваются с помощью 8 для определения конечной массы. Величина относительной прочности топлива под нагрузкой зависит от величины высоты сгоревшего и осевшего топлива, которая измеряется с помощью линейки 15. Менее прочное топливо, частично истираясь и в процессе горения испытывая растрескивание, заполняет пустоты между крупными кусками появившейся мелочью. Таким образом, по высоте оседания слоя топлива и по конечной массе определяется относительная прочность топлива.

По изменению массы топлива и насыпной массы топлива в процессе горения судят о прочности первоначально загруженного топлива.

По сравнению с прототипом установка дает более точное определение прочности топлива с учетом оседания топлива в процессе горения.

Список литературы:

1. ГОСТ 15490-70, Угли бурые, каменные, антрацит и термоантрацит. Методы определения механической прочности, М: Издательство стандартов, 1989 г.

2. Г.Г.Ефименко, А.А.Гиммельфарб, В.Е.Левченко, Металлургия чугуна,. «Выща школа», Киев, 1970, с.39-40

Установка для определения прочности твердого топлива, состоящая из нагревательного устройства с устройством для измерения температуры и времени, приемного устройства, барабана, весов для измерения массы топлива в процессе горения, вентилятора, устройства для регулирования температурного режима, например, заслонки, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена установленной вертикально параллельно оси установки линейкой для измерения оседания топлива в процессе горения и нагружающим устройством, выполненным, например, в виде дисков, для нагружения слоя топлива в процессе горения, устанавливаемых на оси барабана, при этом барабан установлен вертикально.