Устройство для подачи порошковых проб в плазму дуги Советский патент 1986 года по МПК G01N21/67 

f

Изобретение относится к спектральному анализу и предназначено для переведения порошкового материала в газовый поток и транспортировки мелкодисперсных частиц порошка в плазму

Цель изобретения - получение боле тонкодисперсного аэрозоля и повышение производительности за счет сокращения вспомогательного времени.

На фиг.1 изображено устройство, вид, в разрезе ; на фиг.2,- нижняя часть крышки.

Устройство- для подачи порошковых проб в плазму дуги содержит рабочую камеру 1 из материала с низкой маг- нитной проницаемостью, например, стекла, фарфора и т.п., с герметично закрепленной крышкой 2, снабженной транспортной трубкой 3, симметрично которой установлены по крайней мере две пары электродов 4 и 5, высокочастотного высоковольтного разряда, которые расположены в перекрестном направлении и электрически не связан между собой. В крышке 2 выполнено отверстие 6, через которое подается газ во внутреннюю полость рабочей камеры 1 от источника избыточного давления (не показан). На дне рабочей камеры размещены токопроводящие магнитопроницаемые стержни 7 длиной 2/3 диаметра рабочей камеры 1. Крышка 2 жестко связана с механизмом (не показан), позволяющим фиксировать различные положения рабочей ка- меры 1 в пространстве. Под дном рабочей камеры 1 и соосно с транспортной трубкой 3 установлена магнитная мешалка, содержащая держатель 8 с маг- нитопроводом в виде пары постоянных магнитоЁ 9 с разноименными полюсами, и- привод ,10 вращения. Нижние концы пар электродов 4 и 5 изогнуты, прижаты к нижней части крышки 2 и расположены в виде дуг на расстоянии . 3-7 мм один от другог о. Верхние концы пар электродов 5 и 6 подсоединяются к электрически несвязанным генераторам высоковольтного импульсного разряда (ГБИР).

Устройство работает следующим образом.

В рабочую 1 помещают распыляемый порошок и два стержня 7, затем ее герметично закрывают крыш- кой 2. Or источника избыточного давления (1,1-0,5 атм) в рабочую камеру через отверстие 6 подают газ (воз73J

дух, аргон и т.п.,), яход которого .осуществляется через тратшпортную трубку 3. Затем включают привод 10 вращения, приводящий магнитопровод во вращение, за счет которого приво- ;;ятся в движение стержни 7, которые начинают вращаться прижатые магнитным полем к дну рабочей камеры 1. В результате движения стержней 7 происходит энергичное дробление, истирание, перемешивание распьшяемого порошка, отбрасывание его к стенкам рабочей камеры и переведение порошка во взвешенное состояние. При этом лишь ничтожная часть мелкодисперсного порошка увлекается газовым ком и транспортную трубку 3. Энергичное поступление порошка начинается только после включения ГВИР. Это происходит из-за сильного распыления порошкового материала - диспергирования искровыми разрядами, возникшего между двумя парами электродов 4 и 5 и концами вращающихся стержней 7. Разряды, возникаю1цие у стенок камеры 1, осуществляют просушку исследуемого порошка, который увлекается потоком газа в транспортную трубку 3 и по ней аэрозоль направляется в плазму дугового разряда.

Порошок поступает в транспортную трубку 3 о,тносительно равномерно за счет саморегулирования. Количество порошка, распьшяемого высоковольтными имго льсными разрядами, зависит от жесткости, мощности разрядов, в тоже время жесткость разряда опр1еде- ляется условиями, создающимися в межэлектрод.ном промежутке. Если распьшяемого порошка много, то разряд , так как он происходит относительно легко в ионизирующейся проводящей среде. Процент распыления от общего количества порошка в рабочей камере невелик. При уменьшении количества распьшяемого порошка в рабочей камере этот разряд становится более жестким, процент распыления увеличивается. Такое саморегулирование создает условие, при котором над ном нахо,п;ится пыль с относительно одинаковьпм количеством распыленного порошка. При таком распьтении равномерность поступления порошка в плазму создает благоприятные условия проведения эмиссионного спектрального анализа.

Тонкодисперсность получаемого аэрозоля обеспечивают за счет сушки

л

порошка ультрафиолетовым искровым из- лут1ением и прямым нагревом порошка плазмой высоковольтного разряда, измельчения порошка и устранения крупных частиц из под -транспортной труб- ки вращающимися стержнями, интенсивного разрушения слипшегося порошка звуковыми волнами импульсных разрядов Навеска вещества в 100-200 мг рас- пыливается примерно за 20-30 с. Ско- рость распыления может регулироваться давлением, создаваемым в сосуде газом, и мощностью импульсного разряда. Последнее позволяет создать практически идеальное равномерное поступление вещества в источник возбуждения с помощью обратной связи - управлять мощностью импульсного разряда по сигналу , поступающему от оптического- квантометра, который позволяет следить за количеством вещества, поступившего в плазму источника возбуждения спектров. - ,

775 Фор

4

зоб

мула изобретения ycTpofiCTBO для подачи порошковых проб в плазму дуги, содержащее рабочую камеру с герметично закрепленной крьш1кой, снабженной транспортной трубкой, симметрично оси которой установлена пара электродов высокочастотного разряда, и с отверстием, связывающим рабочую камеру с источником избыточного давления, отличающее ся тем, что, с целью повышения качества анализа, за счет получения более тонкодисперсного аэрозоля, в крышке дополнительно установлена по крайней мере одна пара электродов, при этом пары электродов расположены в перекрестном направлении и электрически не связаны между собой, на дне рабочей камеры, выполненной из материала с низкой магнитной проницаемость, размещены токо- проводящие магнитопроницаемые стержни, соединенные с магнитной мешалкой

фuг.f

f

фиг. г

Редактор FI,Porynn4

Составитель Б.Широков Техред О.Гортвай

Заказ 3694/39 Тираж 778Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор В.Бутяга