Пробоотборник Советский патент 1991 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к технике подготовки образцов для исследования физических и химических свойств веществ, в частности к устройствам для отбора проб текучих материалов, преимущественно химически активных.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей пробоотборника и упрощение его конструкции.

На фиг. 1 показан пробоотборник, разрез; на фиг. 2 - конический распределитель.

Пробоотборник содержит цилиндрический трехеекционный корпус 1,заканчивающийся коническим днищем 2 с центральным выводным патрубком 3 и боковыми наклонно отходящими приемниками 4 проб, перекрытыми со стороны днища 2 заслонками 5,

например, перфорированными для регулирования массы пробы. Сверху на корпусе 1 размещена герметичная крышка 6 с центральным патрубком 7 для ввода опробуемого продукта. Крышка 6 прижата к корпусу 1 с помощью шпилек 8. В корпусе 1 установлены один под другим три (по числу секций) направителя 9, выполненные каждый в виде усеченного конуса, большим основанием прикрепленного к корпусу и меньшим направленного вниз. По оси пробоотборника установлен вертикальный вал 10, на верхний конец которого насажен подшипник 11 скольжения из монокристалла лейкосапфира, закрытый обтекателем 12, одновременно служащим для центрирования вала 10. Под подшипником 11 на валу 10 размещена

О 00

XJ о

крыльчатка 13, лопасти которой(в количестве, например 8) имеют профиль в виде эвольвенты и повернуты навстречу потоку под углом, например 30°. Лопасти могут быть выполнены и в виде трапецеидальных секторов, лопаток с загнутыми краями. На валу 10 закреплены три конусных распределителя 14, два из них - в зоне направителей

9,а последний - в зоне днища 2, образуя узел гомогенизации, Каждый распределитель 14 выполнен из лопастей 15, узким концом внахлестку прикрепленных к валу

10.Каждая лопасть 15 повторяет профиль лопастей крыльчатки 13, только они отогнуты так, что, находя одна на другую, образуют конус. Имеющиеся зазоры между лопастями 15 в процессе вращения не сказываются на потоке, f.e. сквозь них нет утечек, в то же время лопасти способствуют доизвлечению заключенной в потоке энергии и подкручивают вал. Для обеспечения в первый момент равномерности распределения потока по поверхности распределителя 14 на его верху можно установить конусный обтекатель (на чертеже не показан). На нижнем конце вала 10 укреплена пята 16 из монокристалла лейкосапфира в виде игольчатого упора, опертого на плоское основание 17 монокристалла лейкосапфира. Для создания прижимного усилия в обтекателе 12 на подшипнике 11 размещены диск 18 монокристалла лейкосапфира и пружина 19.

Пробоотборник работает следующим образом.

Поток текучего опробуемого материала поступает через патрубок 7 и, попадая на крыльчатку 13, заставляет вал 10 вращаться, при этом поток отбрасывается на первый направитель 9, по которому кольцом сползает на первый конусный распределитель 14. За счет формы и лопастного исполнения распределителя поток, отдавая часть заключенной в нем энергии, еще подкручивает чвал 10 и мягко, без разбрызгивания и расслоения, перемещается центробежно на следующий направитель 9. Так трижды в узле гомогенизации продукт перемешивается по принципу кольцо-конус, что способствует повышению представительности пробы. С последнего распределителя 14 продукт попадает на стенки днища 2 конической формы и далее в пробоприемники 4 с регулируемым проходным сечением. Остаток продукта удаляется через патрубок 3.

При таком выполнении пробоотборника для вращения вала используется энергия, заключенная в потоке опробуемого текучего материала, и, таким образом, исключается

необходимость использования отдельного внешнего привода,.а изготовление подшипников из лейкосапфира, стойкого в условиях агрессивной среды и высоких температур,

исключает зоны абразивного износа, повышает ресурс работы пробоотборника, расширяет его возможности, позволяя использовать его для текучих неоднородных материалов, в частности суспензий и пульп.

0- Более полному извлечению энергии движущегося потока способствует и установка распределителей, конус которых образован отдельными лопастями, одними узкими концами сходящимися к вершине, причем

5 профиль каждой из них повторяет профиль лопастей крыльчатки, Распределители такой конструкции исключают разбрызгивание и диспергирование материала, проба текучего материала получается более пред0 ставительной.

Применение предлагаемого пробоотборника обеспечивает представительный отбор проб в автоматическом режиме и позволяет проводить отбор проб не только сы5 пучих, но и текучих материалов - пульп, суспензий, эмульсий, растворов независимо от химической природы материалов, агрессивности среды, температуры. Унифицированная малогабаритная конст0 рукция пробоотборника пригодна для серийного производства и использования его в современном оборудовании. Формула изобретения

1,Пробоотборник, включающий корпус 5 с патрубками ввода и вывода продукта, установленный в корпусе узла гомогенизации, состоящий из не менее трех усеченных размещенных друг под другом конусов, закрепленных большими основаниями на корпусе,

0 вал с размещенными на нем коническими распределителями и отсекатель пробы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения конструкции, он снабжен крыльчаткой,

5 установленной на валу под патрубком ввода продукта, а распределитель выполнен из находящих последовательно одна на другую лопастей с профилем, аналогичным профилю лопасти крыльчатки.

0

2.Пробоотборник по п. 1, о т л и ч a tout и и с я тем, что подшипники вала изготовлены из монокристалла лейкосапфмра.

5 3, Пробоотборник по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что нижний подшипник выполнен в виде игольчатого упора, контактирующего с плоским основанием и поджатого к последнему с помощью пружины.

Изобретение относится к подготовке образцов для исследования физических и химических свойств веществ и особенно пригодно для отбора проб текучего материала (пульп, суспензий). Цель изобретения - расширение функциональных возможностей пробоотборника и упрощения конструкции. Для этого в пробоотборник, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода и продукта, в котором установлен узел гомогенизации, состоящий из не менее трех усеченных размещенных друг под другом конусов, закрепленных большими основаниями на корпусе, вал с закрепленными на нем коническими распределителями и отсекатель пробы, введена крыльчатка, установленная на валу под патрубком ввода продукта. Вал смонтирован в подшипниках из монокристалла лейкосапфира, и нижний подшипник выполнен в виде игольчатого упора, контактирующего с плоским основанием и поджатого к нему с помощью пружины. Для более полного использования энерги падающего потока конический распределитель выполнен из находящих после- довательно друг на друга лопастей с профилем, повторяющим профиль лопастей крыльчатки, 2 з.п. ф-лы, 2 ил. сл с