Установка для автоматического контроля физико-химических свойств сыпучих материалов Советский патент 1985 года по МПК G01N1/00 G01N23/223 

Изобретение относится к количественному и качественному анализу различных материалов, в частности к контролю смесеприготовления и может быть использовано для контроля свойств сыпучих материалов.

Известно устройство для контроля свойств смеси порошков, содержащее вращающийся диск, насыпное приспособление с воронкой, разравниватель, лопаточный съемник отработанного материала и датчик с измерительным блоком 1.

Недостатком известного устройства является невозможность применения легких газов в качестве заполнителя измерительной камеры вместо воздущной среды, что снижает точность анализа на легкие элементы при использовании рентгеноспектрального или рентгенофлуоресцентного методов анализа.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является установка для автоматического контроля физико-механических свойств сыпучих материалов, содержащая устройство для загрузки материала, устройство формирования образца с уплотняющими катками, устройство для подачи образца в зону измерения, датчики физикохимических свойств, измерительные блоки и приспособление для удаления образца 2.

Недостатком известной установки является невозможность анализа материала в среде легкого газа, что снижает точность анализа на легкие элементы.

Цель изобретения - повыщение точности определения содержания элементов путем регистрации их характеристического излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для автоматического контроля физико-химических свойств сыпучих материалов, содержащей устройство для загрузки материалов, устройство для формирования образца с уплотняющими катками, устройство для подачи образца в зону измерения датчики физико-химических свойств, измерительные блоки и приспособление для удаления образца, устройство для подачи образца в зону измерения выполнено в виде диска с наклонной осью вращения, имеющего на верхней поверхности кольцевую проточку для размещения образца, установка снабжена рабочей камерой с окнами для присоединения датчиков, загрузки и удаления образца и каналами для подачи и отвода легких газов, причем окно для присоединения датчика для элементного анализа расположено в верхней части камеры, а перед уплотняющими катками установлены разравниватель и каток-рыхлитель.

На фиг. 1 изображена установка для автоматического контроля физико-химических свойств сыпучих материалов, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Установка содержит основание 1, на котором установлена опора 2 установленных соосно неподвижных взаимоуплотненных дисков 3 и 4, снабженных внутренними выемками 5 и 6, образующими рабочую камеру 7, в которой расположено устройство для подачи образца в зону измерения, выполненное в виде диска 8 с наклонной осью 9

вращения, установленного в опоре 10 на основании 1 и снабженного приводом 11. Камера 7 снабжена окнами для присоединения датчиков для определения физикохимических характеристик смеси (в данном

5 случае установка имеет датчик 12 сырой прочности и датчик 13 для анализа на содержание в смеси исходных компонентов), загрузочным устройством 14, устройством формирования образца с уплотняющими катками 15 и 16, катком-рыхлителем 17 и

0 отсасывающим патрубком 18 приспособления 19 для удаления образца. В верхней части наклонной оси 9 фиксированно закреплен держатель 20, снабженный разравнивателем 21 и расположенными на разном

5 уровне катками 15-17, выполненными в виде усеченных конусов, причем образующая каждого конуса в крайнем нижнем положении параллельна верхней кромке кольцевой проточки 22 диска 8. Первый каток 17 снабжен рыхлительными щтырями, второй

0 каток 15 установлен выще, а последний каток 16 - на уровне верхней кромки кольцевой проточки 22. Датчики 12 и 13 снабжены измерительными блоками 23 и 24. Нижний диск 4 снабжен каналами 25 и 26 с патрубками для подачи и отвода слабопоглощающего газа, например гелия.

Установка работает следующим образом.

Порошковая проба поступает через устройство 14 для загрузки в кольцевую проQ точку 22 диска 8, приводимого во вращение от привода 11, и последовательно пр(оходит под катками 17-15, которые разрыхляют, уплотняют и разглаживают ее поверхность. Применение катка-рыхлителя способствует лучшему распределению

5 степени уплотнения пробного материала проточки 22 по высоте и в стороны от профиля рыхлительных элементов, в результате чего повышается равномерность и однородность уплотнения пробного материала в пазе. Уплотненный образец смеси перемещается под датчик 13 анализа материала на содержание исходных компонентов, например рентгеноспектральный. Слабопоглощающий газ подается через газоподводящий канал с патрубком 25, расположенный до места установки датчика 13, и отводится через газоотводящий канал с патрубком 26, расположенный после места установки датчика 13. Выполнение диска наклонным предотвращает попадание слабопоглощающего газа, например гелия, в зону подготовки и уборки пробы, что улучщает условия труда и снижает утечку газа вне зоны анализа датчика 13, который расположен в верхней части камеры.

Далее уплотненный образец смеси перемещается диском 8 под датчик 12 сырой прочности. О величине сырой прочности судят по глубине внедрения наконечника датчика 12, катящегося по образцу. Установка

может быть снабжена и другими датчиками для определения физико-химических хар,актеристик смеси. Удаление проанализированной пробы производится пробоуборочным приспособлением через отсасывающий

патрубок 18.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить эффективность работы установки путем обеспечения однородности физико-химических свойств образца

и точность определения содержания легких элементов в области низких концентраций.

УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая устройство для загрузки материала, устройство формирования образца с уплотняющими катками, устройство для подачи образца в зону измер ения, датчики физико-химических свойств, измерительные блоки и приспособление для удаления образца, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности определения содержания элементов путем регистрации их характеристического излучения, устройство для подачи образца в зону измерения выполнено в виде диска с наклонной осью вращения, имеющего на верхней поверхности кольцевую проточку для размещения образца, установка снабжена рабочей камерой с окнами для присоединения датчиков загрузки и удаления образца и каналами для подачи и отвода легких газов, причем окно для присоединения датчика для элементного анализа расположено в верхней части камеры, а перед уплотняюi щими катками установлены разравниватель и каток - рыхлитель. СЛ

Риг2