Устройство для подготовки препаратов из грубодисперсных порошков к исследованию их грануломорфологических характеристик Советский патент 1991 года по МПК G01N15/00 

1

(21)4343292/25

(22)05.11.87

(46) 23.03.91.Бюл. № 11

(71)Одесский технологический институт пищевой промышленности им,М.В.Ломоносова

(72)А.М.Тигарев, А.М.Алешин и Б.В.Кузнецов

(53)539.215 (088.8)

(56) Градус Л.Я. Руководство по дисперсионному анализу методом микрб- скопии. -М.: Химия, 1979, с.98.

Мяздриков О.А. Электродинамическое псевдоожижение дисперсных систем. - Л.: Химия, 1984, с. 118.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПРЕПАРАТОВ ИЗ ГРУБО/ЩСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ К ИССЛЕДОВАНИЮ ИХ ГРАНУЛОМСРФОЛОГИ- ЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

(57) Изобретение относится к исследованию гранулометрических характеристик порошковых материалов и может быть использовано в порошковой

металлургии; химической, пищевой и др.отраслях промышленности, использующих и производящих порошковые материалы. Цель изобретения - повышение точности и достоверности микроскопического анализа и облегчения труда оператора. Исследуемую пробу порошка помещают в герметичную камеру, верхняя и нижняя части которой представляют собой металлические электроды, причем через нижний электрод выведена тонкая трубка. Затем на пластины подают переменное напряжение 6 - 10 кВ с целью разрушения агрегатов в течение З-б мин, а через штуцер в боковой стенке камеры в нее подают избыточное давление 0,1-0,3 атм. При этом частицы порошка, увлекаемые по током воздуха, вылетают через тонкую трубку и осаждаются на расположенную под ней подложку, имеющую возможность поступательного перемещения. 1 табл. 1 ил.

Изобретение относится к исследованию грануломорфологических характе ристик порошковых материалов, в частности к области анализа дисперсности порошков, и может быть использовано в порошковой металлургии, химической, пищевой, фармацевтической и др. отраслях промышленности, использующих и производящих, порошковые материалы.

Цель изобретения - повышение точности анализа дисперсности препаратов из порошков за счет уменьшения неадекватности отобранной для анализа пробы исходному порошку и улучшение условий микроскопических исследований.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит верхний и нижний металлические параллельные электроды 1, высоковольтный источник 2 синусоидального напряжения, боковые диэлектрические стенки 3, резиновые уплотнения 4, штуцер 5 подачи воздуха, тонкую трубку 6 истечения порошкаf электродвигатель 7, барабаны 8, тран0

со оэ J

со

спортерную ленту 9 со скобами для закрепления предметных стекол 10.

Устройство работает следующим образом.

На нижний электрод 1 камеры подготовки пробы помещается навеска порошка. Затем на электроды 1 от источника 2 питания подается переменное напряжение. При этом частицы поропг- ка JH агрегаты заряжаются, отрывашт ся от нижнего электрода и совершают колебательное движение между электродами, т.е. происходит псевдоозшжэ- ние порошка. При соударении частиц и агрегатов друг от друга и о электроды в результате совместного действия динамических и электрических сил происходит разрушение агрегатов, т.е. подготовка пробы. Спустя 3- 6 мин в камеру подготовки пробы через штуцер 5 нагнетается воздух. При этом витающие частицы порошка, увлеченные потоком воздуха, через тонкую трубку 6 вылетают из нее. Включив электродвигатель 7 транспор - тера, обеспечивают перемещение закрепленных на нем предварительно подготовленных предметных либо покрывных стекол 10.

Выбор массы навески зависит от объема камеры и напряженности электрического поля в ней, что обусловлено .требованием псевдоожижений всей массы навески пробы. В противном случае при превышении предельной массы загрузки подготовительной камеры часть порошка остается лежать на нижнем электроде и при нагнетании воздуха в камеру может попасть через трубку на предметное стекло в виде агрегатов. Обычно масса пробы порошка составляет 0Л3-1 г. Причем напряженность электрического поля менее 6000 В/м2 не позволяет зарядить частицы поропг- ка до уровня, достаточного для отрыва их от электрода. Время воздействия электрического поля на порошок определяется степенью разрушения агрегатов.

Пример. При проведении экспе- риментов на предлагаемом устройстве установлено, что при объеме подготовительной камеры 50-100 мэ и напряженности электрического поля 6000-10000 В/м достаточно 3-6 мин для полного разрушения агрегатов. Дальнейшее увеличение времени воздействия электрического поля на порошок незначительно изменяет дисперсный

0 5 0

о

д

5

состав исследуемых порошков. Избыточ-п ное давление воздуха, подаваемого в подготовительную камерудоставляло 0,1-0,3 атм.Длина тонкой трубки 0.04- 0,08 м. Внутренний диаметр трубки выбирался в 2-2,5 раза больше максимальных частиц порошка в пробе и обычно составлял 200-500 мкм. Измерения проводились с одним из стандартизированных порошков, а именно шлифпо- рошком электрокорунда марки Ml4. В качестве контрольного был применен микроскопический метод. Были проведены три серии анализов и применялось диспергирование в жидкости с применением ппвврхностао-ак- тивнык веществ ШШ) и с воздействием на суспензию рззсьтразвуковш генератором УЗД0-2 е той ра&ницей, что весь интервал равмеров разбшш на 16 классов. Разщща между еарншш по каждому классу не прйвыдада 21 При этом за размер частицы -пришиат диаметр Фере, т.е„ расстояние кавду касательными к контуру изображения частицы, проведенными параллельно выбранному направлению. Для проведения анализа использовался оптический микроскоп Люмам-И с винтовым окуляр-микрометром МОВ-1- 15Х. Результаты анализов приведены в таблице; где статистика 1 - результаты микроскопического анализа при подготовке пробы с диспергированием в жидкости, применением ПАВ и с воздействием на суспензию ультразвуковым генератором УДЗН-2, статистика 2 - результаты микроскопического анализа при воздействии на пробу порошка постоянным электрическим напряжением 6 кВ и расстоянием между электродами- 1 см, статистика 3 - результаты микроскопического анализа при воздействии на пробу порошка синусоидальным электрическим напряжением с амплитудным значением 6 кВ и расстоянием между электродами 1 см.

Из анализа результатов следует, что данные полученные на образце предлагаемого устройства при- воздействии синусоидального напряжения лучше согласуются с данными эталонного метода, по сравнению с результатами с воздействием постоянного напряжения для всех статистик. Сравнение статистик 2 и 3 позволяет установить тенденцию смещения моды распределения в сторону меньших размеров частиц при использовании переменного йапряже