Центробежный седиментометр Советский патент 1976 года по МПК G01N15/04 

Изобретение относится к области исследования гранулометрического состава высок дисперсных порошков, методом регистрации конструкции седиментации и может найти применение в различных отраслях гфомышленности, например строительных материалов, химической, пищевой, металлургической и др. Известны устройства для измерения гранулометрического состава дисперсных систем методом центробежной седиментации по массе накопленного осадка, содержащие седиментационный сосуд, состоящий из весоизмерителя с приемной чашечкой. Однако в указанных устройствах часть твердой фазы суспензии при осаждении огибает приемную чашечку весоизмерительного устройства, вследствие образования под ней зоны с меньшей концентрацией суспензии, чем над чашечкой. Кроме , при использовании плоских приемных чашечек пути осаждения равноудаленных от оси вращения центрифуги частиц не одинаковы и увеличиваются по мере возрастания угла между траекториями частиц и плоскостью, проходящей через центр приемной чашечки и ось врашения центрифуги. Наиболее близким по технической сушности является центробежный седиментометр, включающий центрифугу с радиально закрепленным на ее оси седиментационным сосудом, содержащим весоизмеритель с приемной чашечкой. Однако такой конструкции центробежного седиментометра также присущи вышеперечксленные недостатки. Целью изобретения является повышение точности анализа за счет исключения возможности осаждения частиц мимо приемной чашечки и обеспечения постоянства пути оседания для всех равноудаленных от оси центрифуги частиц. Указанная цель достигается тем, что седиментационный сосуд снабжен расположенной соосно над приемной чашечкой ограничительной втулкой, образующие вн треннего отверстия которой перпендикулярны к оси вращения центрифуги и периметру рабочей поверхности чашечки. Рабочая поверхность чашечки и обращенная к ней торцовая поверхность втулки выполнены цилиндрическими с общей осью, сопадающей с осью вращения. При такой конструкции центробежного седиментометра рабочая жидкость ограничена в том объеме, местонахождение в котором обеспечивает попадание на приемную чашечку частиц, осаждаемых под действием центробежных сил, а пути осаждения всех частиц, равноудаленных от оси вращения, становятся одинаковыми. На фиг. 1 показан рабочий сосуд седиментометра с предлагаемыми ограничительной втулкой и приемной чашечкой весоизмерительного устройства (вид сверху). Центробежный седиментометр содержит седиментационные сосуды 1 с размещенными в них ограничительными втулками 2 и весоизмерительными системами (на чертеж не показаны) с приемными чашечками 3, Сосуды посредством штифтов 4 щарнирно крепятся на роторе 5 центрифуги. Поверхность внутреннего отверстия огра ничительной втулки 2 определяется формой периметра приемной чашечки 3 и расстояниями последней и двух торцовых поверхностей втулки 2 от оси вращения центрифуг Определение размеров и формы внутрен -..(.„-„... .„„...j, .. , .- -г--него отверстия втулки 2 производится фически по методу, проиллюстрированному на фиг. 2, где 0,0- - общая ось вращения ;0,Б;0,С;04В;ОуЕ; ; 0,& ; О Нперпендикуляры, опущенные с оси на точки A,B,C:D,I,T,Gr иН периметра приемной чашечки; А , Б , С , Б,,1, .Т , & , Н и A,B,C,D,E, F G Н -сечения внутреннего отверстия втулки в соответствующих ее торцовы плоскостях. Работа на приборе осуществляется следующим образом. Приготовленная согласно известной методике из подлежащего анализу порошка суспензия 6, заливается в седиментационный сосуд 1 {см. фиг. 1), содержащий ограничительную втулку 2. Сосуд 1 подвешивается на штифтах 4 ротора 5 и центрифуга включается. Под действием центробежных сил зеркало 7 суспензии 6, близлежащее к центру вращения О, принимает форму цилиндрической поверхности, коаксиальной с нижней торцовой поверхностью втулки 2 и рабочей частью приемной чащечки 3. Исследуемые частицы под действием тех же сил осаждаются на чащечку 3 силоизмерителя (на чертеже не показан), связанного; с системой регистрации кривой накопления осадка. По известной концентрации суспензии и ее объему, заключенному между внутренней поверхностью ограничительной втулки и рабочей поверхностью приемной чащечкк, может быть подсчитана предельная величина осадка, что невозможно осуществить в случае использования известных седиментометров. Кроме того, это дает возможность с большей степенью точности определить момент окончания анализа, что приводит к повышению его точности и. исключению непроизводительных затрат времени. Цилиндрическая форма чашечки обеспечивает одинаковый путь осаждения частиц, равноудаленных от оси вращения центрифуги, что TJ . значительно повышает точность окончательДЦаиТ ТС ТТТ-иГЧ Т-Г/ гэг-5ТТТ -гчГчТТ111ГЛ/-.1ПГМ ППТТГШЧЛ - T-TL. . ных результатов анализа. Формула изобретения Центробежный седиментометр, включающий центрифугу с радиально закрепленным на ее оси седиментационным сосудом, содержащим весоизмеритель с приемной чащечкой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, седиментационный сосуд снабжен расположенной соЪсно над приемной чащечкой ограничительной втулкой, внутренние образующие которой перпендикулярны к оси вращения центрифуги и к рабочей поверхности чашечки.

иг.2.