Делитель проб сыпучих материалов Советский патент 1988 года по МПК G01N1/20 

iJ

ю ю

ч

«ft/

Изобретение относится к исследо- ванида1 различных свойств сыпучих материалов, в частности к лабораторИым устройствам,.используемым для со- кращения проб сыпучих материалов в минералогических, химических и биологических исследованиях.

Цель изобретения - достижение возможности представительного сокраще- .ния проб, деление в любых пропорци- (ЯХл точная установка пропорции деле- |ния, повышение надежности работы и упрощение делителя.

На фиг. 1 изображен делитель в рабочем состоянии, общий вид; на фиг. 2 - обоснование и способ по- :строения формы профиля верхнего сре- ; за поверхностей отборника; на фиг, 3- : основные конструктивные элементы

; делителя.

;| Делитель проб сыпучих материалов Гвключает бункер-накопитель 1, в ниж- i ней части которого имеется отверс- i тие 2, распределитель 3 с делитель- ным конусом, отборник 4 сокращенной части пробы, передвигающийся по направляющей 5, приемное приспособление 6 и регулировочный стержень 7, нижняя часть которого имеет конусо- видную форму.

Делитель работает следуннцим образом.

Материал попадает в бункер-накопитель 1, установленный на распре- делителе Зо Снизу на опорные винты к. последнему присоединяют приемное приспЬсобление 6. Передвигая отборник 4 по направляющей 5, устанавливают его в -положение 5 соответствующее по нанесенной на направляющей 5 градуировочной шкале требуемой пропорции деления. При выдвижении регулировочного стержня 7 на необхо- димую высоту Ш1И удалении его из бункера 1 материал пробы симметричной относительно оси делителя струей просыпается на делительный конус распределителя 3 и разбивается им на конусовидный шлейф. Часть N этого шлейфа отсекается pe6pai.iH отборника, полностью и без задержек поступает в сокращенную часть пробы. Остальная часть потока взаимодействует со стенками воронки приемного приспособле- ния 6 и ссыпается в остаток. Необхо- диьюе перемешивание материала происхорд т при падении частиц от отверсти

о

5

0

бункера до вершины делительного конуса.

Все внутренние и внешние поверхности делителя выполнены таким образом, чтобы свести к минимуму загрязнение, засорение отдельных узлов, насыпание горок сыпучего материала на плоских поверхностях. Дпя полной очистки делителя достаточно снять две детали: бункер 1 и приемное приспособление 6, и очистить поверхности кистью и мягкой тканью.

Выполнение отборника в виде тетраэдра с расположением его рабочих поверхностей субпараллельно направлению падающего потока материала приводит к минимальному взаимодействию плоскостей отборника с потоком. При этом сохраняется кинетическая энергия-.частиц. Все частицы,- отсеченные плоскостями, не снижая скорости падения, поступают по отборнику и удаляются в сокращенную часть. Все внутренние поверхности отборника имеют угол к горизонтальной плоскости, превышающий угол естественного откоса, что исключает задержки материала.

Изогнутость отсекающих поверхностей дает возможно сть изменения угла сектора отбора при незначительном возвратно-поступательном движении отборника в широком диапазоне градусов - от первых градусов от 180, т.е. от самых малых сокращений до 50%. Использование в изгибе формы удвоенной циклоиды наиболее целесообразно; так как при оптимально плавной регулировке пропорции сокращения сводится к минимуму дифференциация частиц в зоне отбора, связанная с различием дальности разлета центров масс частиц из-за их крупности, формы, упругости и др. Дифференциация возможна на краю зоны отбора.

Поток материала разбивается делительным конусом, на конусовидный шлейф, имеющий в каждой точке определенную ширину горизонтального сечения. При этом центр масс частиц большей крупности или повьш1енной упругости на уровне взаимодействия потока с отборником имеет в общем случае больший радиус рассеяния (.) по отношению к более мелким или менее упругим частицам. Таким образом происходит разделение частиц с разными механическими, а еледовательно, и химическими характеристиками по указанной ширине сечения (dl) шлейфа падающего материала, Тождественность сокращенной части среднему составу пробы в этих условиях обеспечена, если Д(. Лучще всего это обеспечивается приданием поверхностям верхнего среза отборника формы растянутой, например уд- военной, циклоиды ((x)). Параметры циклоиды выбираются исходя из условия ,c/2, где R - средний радиус рассеяния частиц) г - радиус окружности, по которой строится циклоида. Линия направления разлета частиц на краю зоны отбора

наиболее близка (в сравнении с другими возможными формами верхнего среза) к касательной удвоенной циклоиды в этой точке. Следовательно, дифференциация за счет попадания в отборник предпочтительно более крупных или более упругих, или отличаю

щихся особыми магнитными, электростатическими и прочими свойствами, минимальна и в общем случае несущественна.

Градуировочная шкала наносится на направляющей отборника. Каждому положению на ней отборника соответствует определенный угол, сектор, в котором ссыпающийся материал отсекается в сокра ценную часть пробы. Возможна градуировка от единиц процентов до 50% (при необходимости можно получить сокращение до деся- . тых долей процента). Может быть достигнута высокая точность установки степени сокращения. Это обеспечивает ся попаданием всего отсеченного отборником материала в сокращенн то часть и постоянным углом падения частиц потока при некоторой постоянной их средней крупности.

При делении дроблен ых горных nor род пылевидный материал удаляется с металлических поверхностей только при протирании мягкой тканью. Разборная и простая конструкция делителя, отсутствие закрытых поверхнос

10

15

0

25

0

35

0

5

0

тей позволяет быстро разобрать его и очистить от частиц пробы. При этом необходимо снять всего две детали: бункер-накопитель и приемное приспособление.

Применение в качестве устройства регулировки поступления сыпучего материала регулировочного стержня позволяет не нарушать при плавном открывании центрировку струи пробы относительно делительного конуса. Стержень может быть использован для одновременного перемешивания пробы в случае задержек в бункере. Установка его со стойкой или без нее дает возможность работы в двух режимах: в первом случае - с регулировкой скорости просыпания, во втором - свободная про- сыпка при полностью открытом отверстии.

Формула изобретения

Делитель проб сыпучих ь атериалоз, включающий бункер-накопитель с выпускным отверстием и перекрывающим его элементом, распределитель с делительным конусом, направляощую с передвигающимся по ней отборником и приемное приспособление, о т л и - чающи.й ся тем, что, с целью получения представительного сокращения пробы в требуемой пропорции повыщения надежности работы и упрощения его конструкции, отборник выполнен в виде тетр&эдра и установлен так, что его рабочие отсеканщие поверхности расположены субпараллельно направлен ию падающего потока материала, а профиль верхнего среза поверхностей отборника выполнен с изменяющимся по удвоенной циклоиде радиусом кривизны, при этом направляющая отборника выполнена с градуи- ровочной шкалой, а перекрывающий выпускное отверстие бункера-накопителя элемент выполнен в виде стержня с конусовидной нижней частью и установлен с возможностью регулирования подачи сыпучего материала.

Hcitraauffa

(f)

Изобретение касается исследования различных свойств сыпучих материалов в минералогических, химлческих и биологических исследованиях и позволяет достичь представительного сокращения пробы в требуемой пропорции, повысить надежность и упростить делитель. Делитель проб сыпучих материалов включает бункер-накопитель 1, в нижней части которого имеется отверстие, распределитель с делительным конусом, отборник сокращенной части пробы 4, передвигающийся по направляющей 5, приемное приспособление 6, регулировочный стержень 7, нижняя часть которого имеет . конусовидную форму. 3 ил.

uipaecffHun

UfffCfrffc/n

OrnSepHLLKU

n ifl

Составитель Г.Веселов Редактор И.Дербак ТехредИ.Беpec

1

/

Фиг. J

Корректор А.Обручар