Прибор для определения размеров частиц в порошках Советский патент 1927 года по МПК G01F17/00 

Если при производстве какоголибо продукта в его состав входят различные порошки, то как показали опыты, свойство продукта зависит не только от химического состава порошков, но и от размеров его частиц.

Предлагаемый прибор предназначается для определения размера частиц порошков и действие его основано на изменении гидростатического давления в сообш,ающихся трубках с взвешенным порошком.

На чертеже фиг. 1 изображает вид прибора спереди, фиг. 2-тоже, вид сверху и фиг. 3-5 три проекции верхней части трубок с поплавками.

Прибор состоит из трех стеклянных трубок /, //, /// одинаковых .диаметра (около 7 с.и) и длины (около

130 см, соединенных между собою рядом трубок, расположенных на разных уровнях и соединяюш,их трубку / и // при помош,и трубок 1, 2, о,,..., а трубки / и Я/-при помощи трубок (5,, б.,, б..... В трубки // и /// наливается вода и помешаются поплавки С и С , представляюш,ие собою полые латунные цилиндрические коробки, непроницаемые для воды. К верхней крышке одной коробки прикреплены вертикально две иглы, к другой коробке одна игла, на иглах покоится крестовина k I с укрепленным на ней зеркальцем /. Чтобы поплавки не перемешались в горизонтальной плоскости и не прилипали бы к стенкам трубок они удерживаются двумя нитями т и .s. Нить т одним концом закреплена неподвижно на поплавке С, другим прикрепляется к зажиму п, укрепленному вне трубы на общей подставке. Вторая нить S перекинута через блочки и имеет на концах грузы г. Свет от двух или однонитной электрической лампы 6 фокусируется линзой и после отражения от зеркала /дает изображение светящейся нити лампочки на шкале. Общий путь лучей от источника света до изображения около 3,5 м. Для автоматической записи изображение нитей (расположенных горизонтально) падает на вертикальную щель, помещенную перед покрытым фотографической бумагой барабаном с часовым механизмом; изображение раскаленной нити чертит на бумаге кривую.

В трубки //и /// наливается вода; в трубку / наливается вода, в которой равномерно размешан какойлибо исследуемый нерастворимый в воде порошок и большего удельного веса, чем воды. В таком случае в каждой точке трубы / будет определенное гидростатическое давление, равное весу столба смеси порошка и воды над этой точкой (Закон Паскаля). Если при помощи боковой трубки а или б соединить трубку / с трубкой // или ///, наполненной чистой водой, то будет наблюдаться некоторая разность уровней в них, так как плотность смеси воды с порошком будет больше, чем чистой воды (Закон сообщающихся сосудов). Взяв какие-либо две точки А VI В трубки / и соединив трубку / на их уровне трубками «4 и 5 соответственно с трубами // и Я/, получим в последних разные стояния жидкости. Так как частицы порошка будут в трубке / падать, то с течением времени

плотность жидкости в трубке / будет убывать, в силу чего будет изменяться разность уровней в трубках // и ///. Более крупные частицы падают быстрее, поэтому изменение разности уровней (убывание со временем плотности жидкости в трубке / между точками А и В) будет характеризовать состав порошка по размерам частиц. Можно показать, что разность ординат Х - 44-1полученная на кривой для двух моментов времени и 4+1 деленная на начальную ординату Х дает значение массы тех частиц порошка, которые обладают скоростями в пределах I/,. и .,, а именно:

, -,.., Л4(1/. -1/-,)

0

где (l-,.- /;+i) масса частиц этого промежутка скоростей, а Ж, масса всех частиц порошка. V,. и 1 , определяются так: если верхняя (из двух взятых) точка трубки / отстоит от уровня жидкости на расстоянии Ь, то

1/I/

Г Размер частиц (их радиусы г) определяются по формуле Стокса по их скоростям падения в воде

f(P-1J

V-5 вязкость воды и р плотность порошка отдельно взятого.

Предмет патента.

1. Прибор для определения размеров частиц в порошках, отличающийся тем, что он состоит из трех трубок /, //, ///, соединенных между собою таким образом: трубки / и //

при помощи труоок а,, «о, йд.-., а трубки / и /// - посредством трубок б,,, Оз, (4..., расположенных на различных высотах, из каковых трубок трубка / предназначена для наполнения ее взвесью испытуемого порошка в воде, а трубка // и ///- чистой водой, на поверхности которой плавают поплавки С и С, снабженные иглами, на коих покоится крестовина kl, несущая зеркало /, служащее для световой

записи изменения давления в труоке со взвесью с течением времени, при падении взвеси.

2. При указанном в п. 1 приборе, с целью удержания поплавков С и С в центральной части трубок // и ///, закрепление поплавков нитями т и 5, из коих нити т прикреплены к зажиму /г, укрепленному на общей подставке, а нити л перекинуты через блочки и снабжены оттягивающими грузами г.

Н S