Прибор для определения сыпучести дисперсных материалов Советский патент 1977 года по МПК G01N11/06 

(54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЫПУЧЕСТИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к приборам для определения сьшучести дисперсных материалов.

Известен прибор для определения сьшучести порошковых и гранулированных материалов 1, который содержит основание, воронку, стойку, приемный стакан (емкость), заслонку. Однако на нем нельзя определить сыпучесть порошков, в особенности мелкодисперсных, так как они зивисают в воронке, показьшая нулевую сыпучесть.

Известен прибор 2 для определения сыпучеети порошков, включающий сосуд истечения с соплом и затвором и сосуд наполнения. Сосуд истечения вьшолнен цилиндрическим и снабжен лопастным ворошителем, а в качестве затвора применена плоская заслонка. Однако вращаюшаяся лопасть в сыпучем материале приводит к разогреву некоторых порошковых материалов, что изменяет их сьшучесть, в объеме сосуда с сьшучим материалом при вращении лопастей, иногда возникает состояние псевдоожижения, соответствующее понижению коэффищ1ента внутреннего трения, также меняющего сьшучесть, вращение лопасти приводит к истиранию гранул и расслоению их по фракциям, что меняет сьшучесть. Все это снижает точность определения сыпучести порошковых материалов и не

позволяет опреде;п1ть сьшучесть мелкодисперсных порошков со средним диаметром частиц 150 мкм и ниже.

Известен также прибор 3 для определения сьшучести, включающий основание, на котором установлена стойка для закрепления на ней воронки истечения исследуемого сьшучего материала. Прибор имеет заслонку, закрывающую выпускное отверстие, и приемный стакан, в который истекает исследуемый материал. При этом диаметр выпускного отверстия зависит от диаметра наибольшего размера гранулы, поэтому на вьшускном отверстии прибора установлены сменные матрицы, внутренняя полость которых вьшолнена в виде конуса, как продолжение воронки и имеет цилиндрическую часть. В сменном комплекте матриц имеется несколько разных по диаметру цилиндрических отверстий одинаковой высоты. Приемный стакан градуирован и размешен на пластине, которой сообщают горизонтально направленную вибрацию от вибропривода для разравнивания угла естественного откоса сыпучего материала в стакане. В воронке прибора устанавливают насадки различной конфигурации, которым сообщают вертикально направленную вибрацию для разрушения сводов, если

сыпучий материал зависает в воронке. Несмогря на сложную автоматику, результаты измерешай сыпучести на данном приборе субъективны, так как трудно определить разницу в необходимых сменных матрицах, насадках и времени их вибрации. Это снижает точность определения сыпучести. Для работы прибора необходимо большое количество вспомогательной оснастки, следовательно он не может быть использован для экспрессанализа. Прибор предназначен для исследования гранулированных (зернистых) материалов. Использовать его для дисперсных материалов возможно, так как они будут зависать в воронке прибора.

Цель изобретения - повьпиение универсальности прибора и точности измерения сьшучести гранулированных и порошковых материалов. Для этого якорь электровибратора и воронка по большому и малому диаметрам конуса соединены в виде жесткой рамы, верхний конец которой шарнирно закреплен па стойке, а нижний поджат амортизатором, размещенным между якорем и стойкой. При такой конструкции прибора электровибратор передает колебательные движения воронке ниже выпускного отверстия, что в комплексе с верхним шарниром создает возвратно- колебательное движение воронки с увеличивающейся амплитудой от шарнира к выпускному отверстию, то есть обеспечивается минимальное колебание и уплотнение сыпучего материала в верхней части воронки и максимальное колебание с амплитудой 0,2-0,3 мм в зоне выпускного отверстия, т.е.в том месте, в котором необходимо не допустить образования свода, либо разрушить его.

На чертеже схематически изображен предложенный вибратор, обидий вид.

Прибор содержит основание 1, установленную на нем стойку 2, в резьбовое отверстие которой ввинчено устройство, являющееся амортизатором 3. Резьбовой конец 4 последнего совместно с контргайкой 5 регулирует зазор Z между электромагнитом 6 и якорем 7, составляющим вибратор. На стойке 2 укреплены петли 8, которыми воронка 9 через кронштейн 10 соединена со стойкой 2. Стяжка 11 соединяет воронку с якорем 7, образуя жесткую раму. Выпускное отверстие 12 воронки 9 закрыто заслонкой 13, которая при помощи гайки 14 и контргайки 15 регулируется по высоте колонки 16. Прибор имеет приемный стакан 17, кожух 18 и крышку 19.

Прибор для определения сып -чести работает следующим образом.

Снимают крышку 19 и в воронку 9 засьтают навеску исследуемого порошка. При закрытой зас.понке 13 включают прибор и дают предварительную вибрацию длительностью 20 сек. что необходимо ,Щ1Я стабильности показаний прибора. В это г г.гомент якорЬ 7 притягивается к электромагниту 6 и поворачивает воронку 9 относительно стойки 2 за счет шарнирного соединения петли 8 и кронштейна 10. В исходное положение воронка9 возвращается амортизатором 3. После 20 сек. действия прибора открывают заслонку 13. В момент окончания истечения навески порошка в приемньш стакан 17 отключают секундомер.

Сьп честь исчисляют по формуле G

Vc -:ргде G - масса навески; t - время истечершя.

Прибор регулируют следующим образом.

При снятом кожухе 18 посредством резьбового конца 4 амортизатора 3 регулируют зазор Z между электромагнитом 6 и якорем 7, обеспечивая заданную амплитуду колебаний воронки 9. Зазор между заслонкой 13 и патрубком выходного отверстия 12 воронки 9 регулируется гайкой 14 и контргайкой 1 5 относительно стойки 16.

Формула изобретения

Прибор для определения сыпучести дисперсных материалов, содержаций стойку с укрепленной на ней воронкой, заслонку, размещенную под воронкой, приемный стакан и электромагннтньш вибратор с якорем и амортизатором, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения гранулированных и порошковых материалов, якорь электромагнита и воронка по большому и малому диаметру жестко соединены друг с другом, причем верхний край воронки щарнирно соединен со стойкой, а нижний конец якоря поджат амортизатором.

Источники информации, принятые во внимание в процессе экспертизы:

3.Патент США №.3376753, 73-432, 1972.