Устройство для седиментационного анализа суспензий Советский патент 1977 года по МПК G01N15/06 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для седиментационного дисперсного анализа твердой фазы в жидкой дисперсионной среде, и может применяться в химической, металлургической, строительной и друга« отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для седиментационного анализа суспензий, содержащее емкость, например вертикальный цилиндр, в котором происходит осаждение частиц на чашечку весов или до определенной высоты, с которой периодически отбирают пробы. В некоторых устройствах объем суспензии с известной крупностью частиц отделяют от общего объема анализируемой суспензии 1.

Известны устройства с весами Фигуровского, чашечка которых к началу анализа опускается в цилиндр до определенной глубины, и устройства с пипетками для отбора проб с определенной глубины цилиндра 2.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является прибор, содержащий стеклянный цилиндр, снабженный десятью отростками с кранами, расположенными сбоку на различной высоте и на определенных расстояниях один от другого и служащих для отсекания фракций, т. е. для слива суспензии с определенной крупностью частиц. Слив суспензии через боковые отверстия

производится по проществии расчетного времени оседания частиц последовательно, начиная с верхнего крана 3.

Однако известное устройство имеет недостаточную точность анализа.

С целью повышения точности анализа в предлагаемом устройстве отсекатели фракций выполнены в виде укрепленных с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости заслонок с отверстиями, сечения которых соответствуют сечению емкости.

На фиг. 1 дано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез по на

фиг. 1.

Устройство содержит цилиндрическую емкость 1 с укрепленными на ее внешней стороне по вертикали фланцами 2, расстояния между которыми рассчитываются по времени

осаждения частиц определенной крупности. Между фланцами на осях 3 жестко закреплены заслонки в виде пластин 4 и рычаги 5, служащие для перемещения последних в горизонтальной плоскости. В пластине 4 находятся отверстия а, сечение которых соответствует сечению цилиндрической емкости. Фланцевые соединения уплотняются при помощи прокладок 6. Цилиндрическая емкость 1 укреплена на основании 7.

Устройство работает следующим образом.

Все пластины 4 переводят с помощью рычагов 5 в положение, при котором отверстпя и пластпн совпадают с сечением емкости. После этого емкость заполняют суспензией и тщательно перемещивают. Рычагом 5 перемещают самую верхнюю пластину, отсекая определенный анализируемый объем, одновременно начинают отсчет времени. По истечении времени, необходимого для осаждения самой крупной фракции частиц отсекают пластиной 4 нижнюю (придонную) полость емкости € объемом Vi. Аналогичпым образом в расчетные интервалы времени отсекают от объема анализируемой суспензии последовательно снизу вверх остальные элементарные объемы Vs, Vz, Vn, Vn+i.

Таким образом, емкость 1 разделяется на« количество полостей. Продолжительность анализа расчитана таким образом, что к моменту его окончания в самом верхнем элементарном объеме Уп+1 остается самая тонкая фракция, например, крупностью 2 мкм.

По окончании седиментации суспензию, расположенную по элементарным объемам, тщательно взбалтывают и раздельно, начиная с объема Vn+i (сверху), выливают приготовленную посуду и определяют весовую концентрацию част1щ в элементарных объемах известными методами. Затем рассчитывают содержание частиц различной крунности в зависимости от геометрических размеров устройства, цринятых интервалов нерекрыванйя полостей, а также других параметров, определяемых формулой Стокса.

При анализе малоконцентрированных суспензий, а также с целью повыщения экспрессности анализа, в предлагаемом устройстве можно варьировать количеством анализируемых объемов путем объединения нескольких полостей.

Предлагаемое устройство для анализа суспензий более эффективно, поскольку позволяет довольно просто и точно отсекать пробы определенного объема с расчетной крупностью частиц, не производя возмущений дисперс-ионной среды, и определять все необходимые данные к расчету размеров частиц подситовой фракции и их распределения по классам крупности за минимально необходимый промежуток времени в полевых условиях.

Формула изобретения

Устройство для седиментационного анализа сусиензий, содержащее емкость, снабженную

расположенными по ее вертикальной оси отсекателями фракций, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности анализа, отсекатели фракций выполнены в виде заслонок с отверстиями, сечение которых соответствует сечению емкости, установленных с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. «Ротагу Automat. Kontr., 1974, 20, № 8, стр. 352-353.

2.«Particle size Analysis, 1970, London, 1972, 133-144.

3.H. A. Фигуровский «Седиментометрический анализ, М. Л., 1948, стр. 132 (протоТ1ИП).

т

т

фиг. t

Фи.1.2