Прибор для определения дисперсности неоднородных смесей Советский патент 1979 года по МПК G01N15/04 

Изобретение относится JK приборам для дисперсного анализа неоднородных смесей. Известен прибор для определения диоперсносги неоднородных смесей, работающий по принципу седиментации из обь ма, когда фиксируется оседание или всплы ванне частиц дисперсной фазы, равномерно распределенной во всем объеме дисперсной фазы l, Известное устройство не исключает возможность агрегатирования и укрупнения частиц дисперсной фазы, что приводит к заниженным результатам анализа. Известен также прибор, который состоит из стекЛ5шного резервуара, заборной трубки, клапана, тяги, припаянной к кольцу, пружины, отвода для создания вакуума в приборе, измерительной системы, включающей в себя колпачок, подвешиваемый шарнирно с помощью стержня к свободному концу кронштейна, и отсче ного микроскопа, установленного вне yciw ройства. Прибор работает по принципу с&диментации с уровня, когда все частигц 1 дисперсной фазы одиовременпо начинают попьем с одного уровня, проходя одинаковый путь, равный высоте слоя дисперсионной фазы. Заборная трубка прибора предварительно опускается в исследуе муго эмульсию и при помоши вакуума заполняется жидкостью, которая представляет собой дисперсионную среду эмульс1а1. Для определения дисперсности эмульсии открывается клапан в запорной трубке, и отбирается проба последней в объеме 1-2 см л Прибор не обеспечивает необходимого качества измерений, так как затруднен замер дисперсности эмульсий на разных уровнях в реакторах большой ы 1соты распылительных экстракционных колоннах, а в таких аппаратах, как пульсашюнные насадочные колонны, роторно-дисковые, центробежные экстракторы и т.д., замер дисперсности эмульсий вообще невозможен. Низкое качество измерений обусловлено тем, что прибор погружается в обследуе36мый аппарат, нарушая при этом гидродинамическую картину, а, спедовагельно, дробление дисперсной фазы, а также погрешностями, возникадощими в процессе измерения и обработки экспериментальных данных. Цель предлагаемого изобретения по илшение точности измерений за счет точн ности и интенсификации процесса измерения. Для этого заборное приспособление и.шолнено в виде корпуса с входным и выходным горизонтальными патрубками, вертикальным каналом, соединенным с трубкой, и установленной в корпусе пробки с поперечным каналом соосно с горизонтальными патрубками и вертикальным каналом соответственно при его горизонтальном и вертикальном положении. На фиг. 1 - общий вид предлагаемого прибора в момент перепуска эмульсии мимо заборной трубки; на фиг. 2 - сеч&ние А-А на фиг. 1. Предлагаемый прибор для определения дисперсности неоднородных смесей состоит из резервуара 1, имеющего переливную камеру с патрубками 2, заборной трубки 3, заполненной дисперсионной фазой, кварцевого кронштейна 4, с одного конца жестко закреп/генного в кронштейне 5, а с другого конца загнутого в виде крючка, на который шарнирно подвешивается колпачок 6 с помощью стержня 7. В нижнем конце заборной трубки 3 закреплен заборный распределитель, включаю щий корпус 8, коническую пробку 9 с поперечным каналом, патрубки 1О, 11 для забора и слива исследуемой смеси. На конце стержня 7 колпачка 6 укреплен флажок 12, перемещение которого при изменении весовой нагрузки колпачка 6 фиксируется световым регистратором. Све товой регистратор состоит из осветителя 13, работакяцего от стабилизированного источника питания, оптической системы, состоящей из двух фотообъективов 14 и 15 фотосопротивления 16 и диафрагмы 17 с прямоугольной щелью. Осветитель 13 и фотосопротивление 16 находится в фокусах фотообъективов 14 и 15. Для уменьшения габаритов прибора и получения более четкого светового пучка прямоугольного сечения фотообъективы 14 и 15 с диафрагмой 17 приближены на ми нимально возможное к флажку 12 расстоя ние. Световой регистратор шарнирно укреп лен на корпусе прибора и имеет прорезь-. 37 что позволяет откидывать его в момен перезарядки колпачка 6. Прибор может быть использован для определения дисперсности эмульсий га- зов, пузырьков, твердых частиц, в которых легкая фаза является дисперсной. Предлагаемый прибор работает следукнним образом. Заборная трубка 3 и резервуар 1 заполняются дисперсио1той фазой. Прибор подсоединяется к аппарату с помощью патрубка 10, из которого исследуемая смесь подается в заборный распределитель. При горизонтальном положении канала конической пробки 9 (фиг. l) часть смеси перепускается мимо заборной трубки 3 для слива расслоившейся дисперсной фазы из патрубка 1О, а затем при повороте конической пробки 9 на 90 канал занимает вертикальное положение и находящаяся в нем проба подается в заборную трубку 3. При таком положении конической прЪбки 9 прекращается доступ смеси в распределитель. Проба в заборной трубке 3 разбавляется дисперсионной фазой, н начинается подъем части дисперсной фазы к колпачку 6. Скорость всплываемых частиц определяется их диаметром. По мере накопления дисперсной фазы под колпачком 6 происходит отклонение кварцевого кронштейна 4, а вместе с ним и флажка 12. При перемещении флажка 12 перекрывается световой пучок пря моугольного сечения, идущий от освети- теля 13 через фотообъектив 14 и диафрагму 17. Изменение весовой нагрузки колпачка б ведет к уменьшению светового потока, который фокусируется вторым фотообъективом 15 на фотосопротивление 16. Сигнал с фотосопротивления 16 усиливается усилителем постоянного тока и подается на электронный автоматический потенциометр для записи кривой седиментации и через цепочку приборов, состоящую из цифрового вольтметра, транскриптора и перфоратора, на электронно-вычислительную машину для автоматизированной обработки параметров распределения. По окончании замера дисперсности неоднородной смеси производится освобождение колпачка 6 от дисперсной фазы, для. чего световой регистратор откидывается, и стержень 7 с колпачком 6 снимается с кронштейна 4., Добавлением в резервуар 1 дисперсионной фазы дисперсная фаза сливается в переливную камеру резервуара и выводится из прибора через паттрубок 2. На кронштейн 4 подвещщ ается стержень 7 с колпачком 6, световой регистратор устанавливается в рабочее положение, и работа прибора возобновляетс Формула изобретения Прибор для определения дисперсности неоднородных смесей, содержащий резервуар, размешенную в основании резервуара вертикальную трубку, заборное приспособление, соединенное с нижним концом трубки, горизонтальный кронштейн и колпачок с индикатором, подвешенный шарнирно к свободному концу кронштейна над верхним концом трубки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, заборное приспособление выполнено в виде корпуса с входным н выходным горизонтальными патрубками, вертикальным каналом, соединенным с трубкой, и устано&ленной в корпусе пробки с поперечным каналом, соосным с горизонтальными патрубками н вертикальным каналом соответственно при его горизонтальном и вертикальном положении. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Седиментометрический анализ. Изд-во АН СССР, 1948. 2.Коллоидный журнал 1958, т.20, No 1, с. 121-122.