Гидравлический седиментометр Советский патент 1987 года по МПК B03B5/62 

Изобретение относится к устройствам, применяемым д/ш разделения обломочных осадочных пород и искусственных сыпучих материалов на классы, Седиментометр может использоваться во многих отраслях науки и промышленности, в частности в нефтяной геологии, геологии россыпей, геологии моря, грунтоведении, абразивной промышленности и т.д., где необходимо детальное определение гранулометрического и минералогического состава осадочных пород, а также искусственных сыпучих материалов, состоящих из зерен песчано-алевритовой размерности до 5-3 мм.

Целью изобретения является увеличение диапазона дробной классификации при одновременном увеличении эффективности и качества классификации

На фиг.1 схематически изображен гидравлический седиментометр, оборудованный одним полым цилиндром; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - се- диментационный цилиндр из нескольких последовательно расположенных цилиндров; на фиг.5-7 - узел II на фиг.4; на фиг.8, 9 - камера и механизм поворота и фиксации столика; на фиг.10 - схема управления классификацией; на фиг.11 - зависимость между средней скоростью свободного осаждения частиц кварца и диа.метррм гладких калиброванных шариков стекла и шарообразных частиц кварца в седи- ментометре.

Гидравлический седиментометр состоит из блока седиментации, блока классификации и получения узких классов, устройства автоматического управления режимом классификации, напорного бачка, соединенного через трубопровод с краном (не показаны) с блоком седиментации.

Блок седиментации состоит из седи ментационного полого цилиндра 1 или из седиментационного цилиндра; 2, оборудованного из последовательно расположенных полых цилиндров, площади сечений которых увеличиваются от верхнего к нижнему цилиндру. Б нижнем фланце каждого цилиндра имеется боковое отверстие 3, в котором смонтирован спускной кран 4. Это отверстие сообщается через отверстие 5, выполненное по периметру фланца, и

вертикальные отверстия 6 с полостью седиментационного цилиндра 1 или 2. Вверху цилиндра 1 или 2 установлено загрузочное устройство 7 со смесителем 8. Устройство выполнено, например, в виде жалюзи, удерживаемых конической головкой штока под воздействием пружины на штоке. Пружина опирается на втулку смесителя и кнопку, навинченную на верхнюю часть штока. Втулка смесителя помещена в ступице корпуса загрузочного устройства,имея . возможность свободного враш.ения. Снаружи цилиндра укреплен микровиб- ратор (не показан).

0

5

Блок классификации и сбора классов состоит из камеры 9, состоящей из цилиндрического корпуса 10, поддона 11 и верхнего диска 1.2, жестко скрепленных друг с другом, и механизма поворота. Внутри камеры на поддоне укреплена пята 13, на которую опирается вал 14 механизма поворота и поворотный столик 15 с кюветами 16, размещенными в. кольцевом желобе Г/ столика. Еал установлен в подшипнике 18с сальником, жестко укрепленным на диске 12 камеры 9, На вал посажены жестко стопорное кольцо 19, храповик 20 и вращательно рукоятка 21, внутри которой размещены пружина 22 и чека 23, входящая в зацепление с зубом храповика под воздействием пружины при пововоте рукоятки. На верхнем диске камеры жестко укреплен корпус стопора 24 обратного вращения вала, а в корпусе расположены пружина 25 и чека 26, которая входит в зацепление с зубом храповика под воздействием пружины при обратном вращении вала. Кроме того, на верхнем диске камеры 9 укреплен корпус фиксатора 27, под Воздействием пружины которого шарик 28 входит в выемку на стопорном кольце, фиксируя требуемое п:оложение поворотного столика и кюветы под цилиндром 1 или под нижним полым цилиндром 2. Б верхнем диске камеры имеется окно 29, в Котором герметично монтируется фланец седиментационного цилиндра 1 или 2. Другое окно является выгрузным люком 30 и герметично закрьгоается крьпякой с прокладкой посредством болтов или барашков. В цилиндрическом корпусе камеры 9 имеется боковое отверстие, в котором смонтирован кран 31 для

0

5

0

5

0

5

, 31

спуска воды при транспортировке, или складском хранении.

Устройство автоматического управления режимом классификации состоит из электромагнита 32, корпус которого жестко укреплен на верхнем диске камеры, а его сердечник шарнирно соединен посредством тяги 33 с рукояткой поворота, тиристора 34, блока 35 управления тиристором и программатора 36 времени классификации. Программатор 36 состоит из блока 37 задат- чиков временных интервалов, блока 38 регулирования временных интервалов, блока 39 индикации и блока 40 питания.

Седиментационный цилиндр 1 может иметь высоту (дпииу) 175-350 см и более. Наиболее целесообразна высота цилиндра 200-350 см. При высоте цилиндра менее 175 см ухудшается качество и точность разделения материала за счет уменьшения времени осаждения материала. При высоте цилиндра более 350 см увеличивается продолжительность времени классификации, однако точность разделения материала на классы практически ухудшается незначительно.

Различие конструкции седимента- ционньгх цилиндров 1 и 2 обуславливает разное осуществление операции по сливу воды со взвешенным материалом более тонкодисперных классов (менее 0,04 мм или менее 0,0315 мм) из этих цилиндров. На седиментацион- ном цилиндре нанесены отметки, а Седиментационный цилиндр 2 имеет полые цилиндры, длина которых равна расстоянию между отметками на цилиндре 1. Цилиндры 1 и 2 изготовляются из прозрачного материала, например, органического стекла.

Наиболее рациональной формой сечения кювет 16 является либо сегмент, либо вписанная в него трапеция

Кюветы вьтолняют одинаковой формы и одинакового размера в зависимости от требуемого нижнего сечения в свету седиментационного цилиндра 1 или нижнего цилиндра 2. Площадь этого сечения определяют по объему материала исследуемых проб. Например, для п{5об весом до 25 г (или объемом до 20 см) и соблюдения свободного осаждения зерен толщина слоя материала, вводимого в цилиндр, не должна превьш1ать 2,0-2,5 см. Отсюда

35064

площадь сечения цилиндра 1 пли 2 составляет 20 : 0,25 - 80 см или 20 : 0,2 100 см . Для проб весом до 50 или 100 г площадь сечения с цилиндра соответственно составляет 160-200 или 480-600 см. В лабораторных условиях обычно используют навески проб до 50 г.

Указанные навески проб (25; 50; Ш 100 г) и соответствующие им площади сечений цилиндров экспериментально определены при свободном осаждении монозернистого материала, т.е. материала узких классов (см.табл.1). Для ff естественных проб, состоящих из полизернистого материала, например, из 4-6 узких классов, вес проб может быть увеличен в 1,5-2 раза. Однако при расчете конструкции цилин- 0 дров 1 или 2 следует учитывать указанные значения.

Наиболее рациональной формой сечения цилиндров 1 и 2 и соответствующей ей формой фланцев является ли- 5 бо трапеция, подобная сечению кюветы 16, либо квадрат со стороной на 4-6 мм меньше размера наименьшего основания трапеции сечения кюветы 16, либо прямоугольник с таким же 0 размером меньшей стороны. Оптимальным является сечение в виде равнобочной трапеции с основаниями, размер которых на 4-10 мм меньше оснований в сечении кювет 16.

5 Наиболее рациональным сечением является сечение в виде трапеции, что подтверждается расчетами. При такой конструкции цилиндра диаметр поворотного столика является наимень- 0 шим, а следовательно, конструкция се- диментометра характеризуется большей компактностью и требует меньшего расхода материала.

На фиг.2 изображен узел I на фиг.1 5 в двух проекциях с квадратным сечением цилиндров 1 и 2.

Полые цилиндры 1 или 2 с круглыми сечениями обладают существенными не- , достатками. Осаждение материала из 0 круглого цилиндра в круглую кювету в момент поворота столика 15 сопровождается его потерей, т.е. его осаждением на дно желоба этого столика. При этом потери тем больше, чем круп- 5 нее материал, и могут достигать более 10-15%.

На фиуг.2 показано сообщение отверстий друг с другом, а именно отвер513

стие 3 сообщается через внутреннее отверстие 5, выполненное в теле фланца по его периметрур и вертикальные отверстия 6 с полостью ujHjmHflpa 1 или 2. При этом вертикальные отверстия 6 высверлены с торца фланца так, что по всей длине отверстия 6 образуется щель на внутренней поверхности цилиндра. В результате такого выполнения бокового отверстия 3, внутреннего отверстия 5 и вертикальных отверстий 6 обеспечивается слив эмульсий через кран 4 в сборную емкость. В процессе слива взвешенные частицы вместе с водой перемещаются к отверстиям 6, а через них и внутреннее отверстие 5 в боковое отверстие 3 и через спускной кран 4 в сборную емкость. Соотношение диаметров (площадей горизонтальных сечений) полостей цилиндров зависит от диаметров вертикальных отверстий 6. Экспериментально проверено, что наиболее рациональны вертикальные отверстия диаметром 5-10 мм. Отсюда размер стороны сечения цилиндров 2 последовательно увеличивают на 8-16 мм от верхнего цилиндра к нижнему. При этих диаметрах вертикальных отверстий обеспечивается быстрый слив эмуль сии из цилиндра 2 в сборную емкость, а в результате улучшается качество получения тонких классов (0 0315; 0,025; 0,02; 0,016; 0,0125| 0,01 мм). Коэффициент последовательного увеличения площади сечения должен быть в пределах от ,13 до 1,35-1,2. Внешний размер стороны квадратного фланца определяется с учетом диаметра внутреннего отверстия 5, при этом чем больше диаметр этого отверстия, тем больше внешний размер стороны фланца. Диаметр внутреннего отверстия 5 должен быть на 2-4 мм больше принятого диаметра вертикальных отверстий 6, а именно диаметр внутреннего отверстия 5 может быть принят от 7-12 мм до 9-14 мм. Отсюда, размер внешней стороны фланца должен быть больше на 20x2 - 30x2 мм размера стороны внутреннего сечения цилиндров 2,

Толщина фланца определяется по диаметру бокового отверстия 3, которое высверливается с учетом конструкции крана 4 так, чтобы его проходное сечение.быпо равно или больше сечения внутреннего отверстия 5

35066

С целью уменьшения габаритов диаметра камеры-основания нижний ци линдр 2 выполняется с разными фланцами. При этом верхний фланец зто2 го цилиндра выполняется с квадратным сечением, а нижний фланец - с сечением в виде равнобочной трапеции, как у кювет 16, причем угол сужения цилиндра 2 не должен превьшать

0 26 4°.

Высота цилиндров 2 зависит от заданной размерности классов. В табл.1 и 2 приведена шкала размерности по диаметру зерен, эквивалент5 ному диаметру шарообразных частиц кварца, за основу этой шкалы принята шкала с шагом 1,25.

На фиг.7 изображена диаграмма, по которой определяется размерность ша-0 рообразных частиц в зависимости от экспериментально установленной скорости свободного осаждения этих частиц. Кроме того, в табл.1 приведено время осаждения этих частиц в се5 диментационных цилиндрах 1 и 2 раз- новый высоты. Как видно из табл.1, время осаждения частиц одинаковой

размерности увеличивается с увелиI

чением высоты седиментационного ци30 линдра.

, В табл.2 приведены размерности классов по диаметру зерен и в соответст- ВИИ с ней размерность классов по CKOPOCN ти осаждения.Кроме того, приведены

35 конкретнее данные о временных интер- в.алах между поворотами вала 14. Эти интервалы в табл.2 названы интервала-- ми времени накопления материала каждого класса в соответствующую кюве40 ту. Как видно из табл.2, временные интервалы между поворотами вала 14 увеличиваются с увеличением высоты седш 1ентационного цилиндра 1 или 2. Эти интервалы вычисляются как раз45 ность времени осаждения граничных размеров частиц каждого класса по заданной длине (высоте) седиментационного цилиндра.

Гидравлический седиментокетр при

50 ручном механическом управлении режимом классификации (например, без устройства автоматического управления режимом классификации) работает следуюбщм образом.

55 Из напорного бачка, открыв кран, седиментометр наполняют чистой водой. Навеску исследуемого материала после смачивания водой и растирания

до разъединения слипшихся зерен загружают в загрузочное устройство 7, заполняют его водой до требуемого уровня и размешивают, вращая смеситель 8. В процессе перемешивания нажимают на кнопку штока, коническая головка которог о, опускаясь, освобождает жалюзи. Они открываются, суспензия под действием собственного веса перемещается в верхний слой чистой воды. В столбе чистой воды в седиментационном цилиндре частицы оседают с различной скоростью в зависимости от размера, плотности и

формы. Происходит процесс седимента- )5 ного цилиндра 250 см) рукоятку 21 ции. Скорости оседания, например,ча- быстро (менее чем за О,1 с) поворапри

чивают на такой же угол, при этом указанные детали механизма поворота взаимодействуют так же, как и при предшествующем повороте по часовой стрелке, и третью кювету 16 фиксируют под нижним концом седимеитацион- ного цилиндра 1 или 2, а рукоятку 21 возвращают в исходное положение и т. д

Таким образом, по мере непрерывного оседания частиц, поворачивая рукоятку на одинаковый угол, фиксируя каждую последующую кювету 1од

стиц кварца шарообразной формы разного диаметра приведены в табл,1. В ней также даются экспериментальные данные времени осаждения этих частиц 20 в седиментационных цилиндрах разной конструкции, например с высотой 200; 250; 300; 350 см. При этом эквивалентные размеры частиц требуемых узких классов определяли не путем пря- 25 мых измерений частиц, а путем измерения скорости оседания узких классов шарообразных частиц кварца.

По истечении времени осаждения

частиц первого узкого класса (напри- 30 седиментационным цилиндром и воз- мер, с диаметром более 2,5 мм при вы- врадцая рукоятку в исходное положение, соте седиментационного цилиндра через заданные интервалы времени 250 см) в первую кювету рукоятку 21 осуществляют классификацию матери- быстро (за О,1 с и менее) поворачи- ала на классы требуемой размерности вают на требуемый угол. При повороте в зависимости от размера, плотности

и формы зерен.

Для сокращения времени в 10-15 раз частицы с размером менее 0,04 мм (или менее 0,0315 мм), находящиеся 40 во взвешенном состоянии, далее классифицируют путем последовательного слива воды из седиментационного цилиндра по частям.

Для этого при использовании гид- 45 равлического седиментометра, оборудованного одним полым седиментациончека 23 воздействует на зуб храповика 20. Вал 14, поворотный столик 5 с кюветами 16, храповик 20 и стопорное кольцо 19 поворачиваются на же угол, соответствующий зубу храповика. При этом шарик 28 выходит из выемки, заходит в паз в корпусе фиксатора 27, сжимает пружину и скользит по стопорному кольцу 19 до следующей выемки на этом кольце, в которую заскакивает под воздействи-г ем пружины, издавая щелчок. Чека 26 скользит по пологой части зуба храповика 20, сжимая пружину 25, заходит в паз корпуса 24 стопора обратного вращения и, пройдя зуб, под воздействием пружины 25 принимает исходное положение (входит в зацепление со следующим зубом). Вторая кювета фиксируется в створе сечения нижнего конца цилиндра 1 или 2, а рукоятку возвращают в исходное положение. При обратном повороте

ным цилиндром 1 (см.фиг.1) после осаждения материала, например, двадцатого или двадцать первого класса с раз50 мерностью частиц 0,04-0,0315 или 0,03-15-0,025 открывают спускной кран 4 и материал следующего класса (двадцать первого или двадцать второго) вместе с водой сливают в отдель55 ную сборную емкость. При этом слив осуществляют до заданной верхней от- . метки из цилиндре 1. Не перекрывая кран 4, под него подставляют следую

рукоятки 21 чека 23 скользит по пологому профилю следующего зуба, сжимает пружину 22, заходит Б паз рукоятки и, пройдя этот зуб, входит в зацепление с ним. В это время чека 26 находится в зацеглении с зубом храповика и стопорит (препятствует) обратньп поворот вала и укрепленных на нем деталей.

После осаждения частиц второго узкого класса (дршметр частиц 2,0 - 2,5 мм) или по истечении времени осаждения частиц во вторую кювету 16 (9,5 с при высоте, седиментационпри

чивают на такой же угол, при этом указанные детали механизма поворота взаимодействуют так же, как и при предшествующем повороте по часовой стрелке, и третью кювету 16 фиксируют под нижним концом седимеитацио ного цилиндра 1 или 2, а рукоятку 21 возвращают в исходное положение и т. д

Таким образом, по мере непрерывного оседания частиц, поворачивая рукоятку на одинаковый угол, фиксируя каждую последующую кювету 1од

седиментационным цилиндром и воз- врадцая рукоятку в исходное положени через заданные интервалы времени осуществляют классификацию матери- ала на классы требуемой размерности в зависимости от размера, плотности

ным цилиндром 1 (см.фиг.1) после осаждения материала, например, двадцатого или двадцать первого класса с размерностью частиц 0,04-0,0315 или 0,03-15-0,025 открывают спускной кран 4 и материал следующего класса (двадцать первого или двадцать второго) вместе с водой сливают в отдельную сборную емкость. При этом слив осуществляют до заданной верхней от- . метки из цилиндре 1. Не перекрывая кран 4, под него подставляют следую913

щую сборную емкость, в которую сливают следующую часть столба воды со взвешенным материалом последующего более тонкодисперсного узкого класса (0,025-0,016 мм) до второй сверку отметки на указанном цилиндре и т.д. После слива из цилиндра 1 последней части столба воды со взвешенными частицами с размерностью, например, менее 0,01 мм или в последнюю сборную емкость кран 4 перекрывают.

С помощью гидравлического сед г1мен- тометра осуществляется детальная (дробная) классификация зернистого материала на узкие классы, т.е. дробное разделение материала пробы на классы по гидравлической крупности (т.е. на классы по скорости свободного осаждения шарообразных частиц кварца одинаковой плотности, равной 2,65 г/см (см.,табл.1 и 2). Скорость осаждения определена экспериментально многократным измерением времени осаждения калиброванных шариков стекла плотностью 2,65 г/см .

На фиг.7 показана диаграмма зависимости между средней скоростью свободного осаждения частиц кварца и диаметром гладких калиброванных шариков стекла (размером 2,5-0,3 мм) и шарообразных частиц кварца (менее 0,3 мм). Средний размер зерен толченого кварца определялся по среднему размеру ситовых фракций. .Диаметры шариков стекла и шарообразных частиц кварца определяли под микроскопом. Время свободного осаждения измеренных частиц определяли с помощью секундомера с точностью до 0,1 с.

Определение количества зерен в получаемых классах осуществляется путем косвенного пересчета весового состава класса на количественньм. Для этого вес материала каждого полученного класса делят на вес сферического зерна, диаметр которого равняется полусумме конечных размеров зерен класса. Поскольку большинство обломочных пород сложено кварцем и поле- вьм шпатом, вес единичного зерна

2.651Г-а

рассчитывают по формуле )

о

1 де d - его поперечник. В результате деления получается количество зерен в каждом классе.

При использовании гидравлическо- г о седиментометра 2, седиментацион10

ный цилиндр которого оборудован и-; оследовательно расположенных полых цилиндров, например,двадцатую (или вадцать первую) кювету 16 поворотом рукоятки 21 устанавливают под нижним концом нижнего полого цилинра 2, затем открывают верхниг спускьюй кран 4 и в сборную емкость, ранее установленную под этим краном,

вместе с водой сливают материал самйго тонкодисперсного класса, например, из частиц с размером менее 0,01 мм. Открывают второй сверху спускной кран 4 и в другую сборную

емкость, также установленную под ним, вместе с водой сливают материал из более крупных частиц (0,01 - 0,0125 мм) и т.д.

Процесс выгрузки классов 0,0125 0,016; 0,016 - 0,02; 0,02 - 0,025; 0,025 - 0,0315 осуществляется последовательно из третьего, четвертого, пятого и шестого сверху цилиндров. Кран 4 нижнего полого цилиндра оставляют закрытым и после полного оседания частиц класса 0,0315 - 0,04мм в двадцатую кювету кран 4 нижнего цилиндра открывают, из него чистую воду сливают в емкость.

Далее работа седиментометра происходит следующим образом.

Отвинчивают гайки (барашки) болтов крышки люка 30 и через этот люк последовательно выгружают кюветы с

материалом полученных классов.

Воду из кювет 16 сливают, материал пoлyчeнньfx классов выгружают в бюксы для сушки. Кюветы через люк 30 снова устанавливают в кольцевом

желобе 17 поворотного столика 15, а люк герметично закрывают крьш1кой, навинчивая гайки (барашки) болтов. После осаждения тонкодисперсного материала полученных классов

(0,04 - менее 0,01 мм) на дно сборных емкостей воду сливают , а материал собирают, в)1су1яивают и взвешивают,.

Гидравлический седиментометр, снабженньй устройством автоматического управления режимом классификации, работает следующим образом.

На программаторе 36 време ни классификации задают программу временных интервалов, соответствующих

времени накопления каждого последующего класса, например, по табл.1 и 2. Гидравлический седиментометр наполняют чистой отстоявшейся (без пу111313506

зырьков) водой. Навеску исследуемпг о материала после смачивания водой загружают в загрузочное устройство 7. ег о заполняют водой до требуемого уровня и размешивают, вращая смеситель 8. В процессе перемешивания нажимают на кнопку штока, коническая головка которого освобождает жалюзи, они открываются, суспензия поступает в верхний слой чистой воды в се- диментационном цилиндре 1 или 2. В момент нажатия кнопки штока загрузочного устройства 7 одновременно включают кнопку Пуск устройства автоматического управления режимом классификации,

В седиментационном цилиндре загруженный материал навески осаждается

12

положение возвращается рукоятка 21 поворота, следующий зуб храповика 20 входит в заце1итение с чекой 23, л противоположный зуб, Boi t i -; в зацепление с чекой 26, в это время стопорит обратный поворот с укрепленными на нем деталями.

До прихода следующего упр;.:вляю- ntero импульса оседающие частицы второго класса накаппиваются во второй кювете. По истечении заданного интервала времени оседания частиц второго класса в блоке 37 задатчика време нных интервалов вырабатывает- 15 ся следующий соответствующий импульс, и процесс управления разделением и разделение материала третьего класШ

са, затем четвертого, пятог) и т.д. с различной скоростью. Более круп- классов многократно повторяется, ные частицы осаждаются быстрее, более 20 После завершения классиф1 кации мелкие - с меньшей скоростью, поэто- материала исследуемой навески нажимают кнопку Стоп, с помощью которой от питающей электросети отключают устройство автоматического уп- 5 равле 1ия режимом классификации.

После слива воды из .седиментацион- ного цилиндра 1 или 2 отвинчивают

му по высоте столба воды в цилиндре формируются классы с одинаковой размерностью (см.табл.2), которые оседают.

По истечении заданного интервала времени оседания частиц первого класса в блоке 37 задатчика временных гайки болтов (барашков), открывают интервалов вырабатывается соответст- крышку люка 30 и через него после- -вуюп ий импульс, поступающий в блок 3530 довательно выгр :жают кюветы 16 с ма- управления тиристором, который фор- териалсм полученных классов. Воду мирует первый управляющий импульс определенной длительности и амплитуды, поступающий на управляюшрий электрод тиристора 34. Тиристор 34, в 55 цепь которого включена катушка электромагнита 32, открывается на время действия импульса, сердечник электромагнита, втягиваясь, передает через

шарнирное соединен и тягу 33 усилие 40 материала с размером частиц менее на рукоятку 21 поворота, которая по- 0,04 мм или 0,0315 мм, взвешенных ворачивается на требуемый угол соответственно одному зубу храповика 20. При этом детали рукоятки, храповик, стопорное кольцо 19, детали стопора 24 обратного вращения, фиксатора 28 взаимодействуют описанным образом, как и при механическом ручном повороте рукоятки. Вторая кювета 16 устанавливается и фиксируется в створе 50 образом,,как после классификации ма- сечения нижнего конца седиментацион- териала при механическом ручном уп- ного цилиндра 1 или 2. В кювету 16 осаждается материал второго класса.

После окончания действия управляющего импульса тиристор 34 обесточи- 55 кодисперсного материала включают в- вается и его сердечник под воздейст- электросеть микровибратор (не пока- вием пружины возвращается в исходное зан)„ Еге колебания, направленные положение. Вместе с ним в исходное перпендикулярно цилиндру 1„ возмуиз кювет сливают, а материал полученных классов собирают, высушивают в бюксах и взвешивают,

С целью сокращения времени классификации в 10-15 раз, а также с целью упрощения конструкции устройства автоматического управления режимом классификации классификацию

в столбе воды седиментационного цилиндра 1 или 2, производят путем последовательного слива воды в отдель- 45 ные сборные емкости. При этом последовательность слива воды из седиментационного цилиндра 1 или 2, сопутствующие и последующие операции после слива воды осуществляют таким же

равлении.

При классификации навесок проб с большим процентным содержанием тон3506

12

положение возвращается рукоятка 21 поворота, следующий зуб храповика 20 входит в заце1итение с чекой 23, л противоположный зуб, Boi t i -; в зацепление с чекой 26, в это время стопорит обратный поворот с укрепленными на нем деталями.

До прихода следующего упр;.:вляю- ntero импульса оседающие частицы второго класса накаппиваются во второй кювете. По истечении заданного интервала времени оседания частиц второго класса в блоке 37 задатчика време нных интервалов вырабатывает- 5 ся следующий соответствующий импульс, и процесс управления разделением и разделение материала третьего клас

гайки болтов (барашков), открывают крышку люка 30 и через него после- довательно выгр :жают кюветы 16 с ма- териалсм полученных классов. Воду

из кювет сливают, а материал полученных классов собирают, высушивают в бюксах и взвешивают,

С целью сокращения времени классификации в 10-15 раз, а также с целью упрощения конструкции устройства автоматического управления режимом классификации классификацию

40 материала с размером частиц менее 0,04 мм или 0,0315 мм, взвешенных 50 образом,,как после классификации ма- териала при механическом ручном уп-

в столбе воды седиментационного цилиндра 1 или 2, производят путем последовательного слива воды в отдель- 45 ные сборные емкости. При этом последовательность слива воды из седиментационного цилиндра 1 или 2, сопутствующие и последующие операции после слива воды осуществляют таким же

материала с размером частиц менее 0,04 мм или 0,0315 мм, взвешенных образом,,как после классификации ма- териала при механическом ручном уп-

кодисперсного материала включают в- электросеть микровибратор (не пока- зан)„ Еге колебания, направленные перпендикулярно цилиндру 1„ возмуравлении.

При классификации навесок проб с большим процентным содержанием тон13

щают пристенный слой воды и ликвт-г- дируют эффект прилипания топких частиц (до 0,0315-0,04 мм) к стен-- кам цилиндра, а также препятствуют слипанию частиц при осаждении их в верхней части цилиндра. При классификации песчаных проб вибратор в электросеть не включают.

Использование изобретения обеспечит по сравнению с известными устройствами следующие преимущества: расширение диапазона детальной классификации на узкие классы с диапазона глинистых и алевритовых частиц с размером до 0,1 мм на диапазон песчаных частиц с размером ,5 мм и гравия с размером гальки от 2,5 до 3-5 мм; осуществление детальной классификации на узкие классы с размерностью, увеличивающейся с постоянным модулем; повышение эффективности и качества классификации; автоматизацию процесса классификации и управление режимом этого процесса; стандартизацию получаемых узких класов по эквивалентному диаметру шаро образных частиц соответственно детальному ситойому рассеву с помощью набора контрольных сит десятого ряд или с помощью более детального набора контрольных сит двадцатого ряда; получение еще более детального ряда

06

1/4

классов с модулем 1,06 и менее; изводство детальной классификации по любому требуемому ряду классов.

5 Ф о р м ула изобре

тения

Гидравлический седиментометр, включающий последовательно расположенные полые цилиндры со спускными

кранами в нижней части, загрузочное устройство и установленный на валу столик с кюветами, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона дробной классификации при одновременном увеличении эффективности и качества классификации, он снабжен механизмом поворота и фиксации столика с кюветами и камерой с выгрузным люком с герметично закрывающейся крышкой, с окном и с опорной пятой, причем полые цилиндры выполнены с фланцами, нижний фланец каждого цилиндра выполнен с боковым отверстием, в котором установлен спускной кран с внутренним отверстием по периметру фланца и с вертикальными отверстиями, сообщающимися через внутреннее отверстие с боковым отверстием и полостью фланца, в камере на опорной пяте установлен вал, а в окне камеры герметично установлен один из полых цилиндров.

Таблица 1

11,5

13,4 15,6 18,4 21,9 26,3 32,4

Более 2,5

2,5-2,0

2,0-1,6

1,6-1,25

1,25-1,0

1,0-0,8

0,8-0,63

0,63-0,5

0,5-0,4

0,4-0,315

0,315-0,25

0,25-0,2

0,2-0,16

0,16-0,125

0,125-0,1

0.,1-0,08

0,08-0,063

0,063-0,05

0,05-0,04

0,04-0,0315

0,0315-0,025

0,025-0,02

0,02-0,016

0,016-0,0125

0,0125-0,01

Изобретение предназначено для разделения обломочных осадочных пот род и искусственных сыпучих материалов на классы. Цель изобретения - увеличение диапазона дробной класси- фик ации при одновременном увеличении эффективности и качества классификации. Для этого седиментометр снабжен механизмом поворота и фиксации установленного на его валу 14 столика 15 с кюветами 16 и камерой 9 с выгрузным люком с герметично закрывающейся крышкой, с окном и опорг -й 9 г 12 Y ной пятой 13. Последовательно расположенные седиментационные полые цилиндры (ПЦ) выполнены с фланцами. Нижний фланец каждого ПЦ выполнен с боковом отверстием (БО). В нем установлен спускной кран с внутренним отверстием (ВО) по периметру фланца и с вертикальными отверстиями. Последние сообщаются через ВО с полостью фланца и с БО. В камере 9 на пяте 13 установлен вал 14. В окне камеры 9 герметично установлен один из ПЦ. Вверху ПЦ установлено загрузочное устройство со смесителем. По мере непрерывного оседания частиц поворачивают рукоятку 21 механизма поворота на одинаковый угол и фиксируют каждую последующую кювету 16 под ПЦ. Рукоятку 21 возвращают в исходное положение. Через заданные интервалы времени осуществляют классификацию материала на классы требуемой размерности в зависимости от размера, плотности и формы зерен. В процессе слива взвешенные частицы вместе с водой перемещаются к вертикальным отверстиям, через них и через ВО - в БО, а через спускной клапан - в сборную емкость, 2 табл. 11 ил., (С (Л : :о ел О О) 6 ГВ /7

, (риг. 1

w

и

11

IB

IS

17

Ю

30

31

фуе.5

32

34

3§

U9.fG

I

ъ

е