Установка для гранулометрического анализа Советский патент 1980 года по МПК G01N15/04 

Изобретение относится к приборам для гранулометрического анализа и может найти применение в инженерной геологии для определения гранулометрического состава глинистого сырья для керамической промьлаленности, оценки рыхлых несвязных грунтов как строительного материала и оценки пес ка как компонента формовочной смеси на наличие и величину г; инистой составляющей в нем. Известно устройство для определения механического состава почв (1, состоящее из прозрачного.градуирован ного сосуда и приспособления для отбора проб суспензии. Недостатком устройства является невозможность непрерывного слива сус пензии. Известен прибор для механического анализа почв методом Сабинина12), со стоящий из штатива с полками для установки стаканов, сифонов -устройст для слива осветленной суспензии, механических мешалок для взмучивания суспензии, часового механизма для периодического и последовательного включения механизмов прибора для про изводства всех действия по ходу анализа, механизированной системы подачи воды в мерные стаканы и блива сус;пензии из них. Недостатком прибора является сифонный метод слива суспензии из мерных стаканов : i так как заборное отжерстие неподвижно установленного сифона находится в придонном слое суспензии (на нижнем уровне столба суспензии, предназначенного для слива), то необходимо точно выдерживать время отстаиВания с;усг1ёнэии после взмучивания ее мииалками,:определенное по известной формуле Стокса, Но даже при выполнении этого условия поток уходящей через сифон жидкости может затянуть за собой некоторые частицы более крепкой фракции, успевшие проскочить через столб сливаемой жидкости, но еще находящиеся где-то рядом со сливным отверстием сифона. Это вызывает ошибку в конечном результате анализа. Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени проведения анализа. указанная цель достига.ется тем, что устройство для слива осветвленной суспензии вьйтолнено в виде подвижно установленного в полости стакана вертикального полого штока.

в исходном положении полка 16 находится в крайне нижнем положении, а полка 15, зафиксированная винтами 26 на штативах 1, в каком-то среднем положении, достаточном для того, чтобы мешалки 8 позволили установить мерные стаканы 21 на полку 15, В этом положении концы сливных штоков 25, закреплейных на поЛке 16, будут торчать над полкой 15.

Мерные стаканы 21 нанизываясь на верхние концы сливных штоков 25, торчащих над полкой, устанавливаются на полку 15. Перед установкой в мерные стаканы закладываются навески глинистого сырья. Винтовой парой 10 полка 16 поднимаете:я вверх, толкая перед собой полку 15 с установленными на ней мерными стаканами. Обе полки 15 и 16 поднимаются, перемещаясь своими направляющими 13 и 14 по штати- вам 1, до своего крайнего верхнего положения, изображенного на чертеже. На полку 3 устанавливаются батарейные стаканы 9.

Установка готова работать на автоматическом режиме, выполняя четыре операции.

Первой операцией в порядке их следования друг за другом будетдолив воды . Срабатывает электромагнит 18, открывающий клапан 19 бака 17, и порция воды через водопровод устремляется в коллектор 20, а из него через отводные трубки 22 сливается в мерные стаканы 21.

Следующая операция - размешиЬание. Включаются установленный на полке 2 электродвигатель 4, приводящий через валы 5 и блоки 6 и 7 в движение мешалки 8. Мешалки размешивают в воде навески глинистого сырья, находящиеся в мерных стаканах, образуя водную суспензию.

После окончания этой операции происходит отстаивание суспензии: мешалки не работают, вода отстаивается, ив успокоившейся воде взмученные частицы опускаются на дно. Скорость падения крупных частиц больше, чем мелких, и за время, вычисленное по формуле Стокса, крупные частицы должны проскочить весь сливаемый столб жидкости, а часть мелких частиц останется в этом столбе и при следующей операции слив попадет из мерных стаканов в батарейные стаканы.

При операции слив включается электродвигатель 11, приводящий через червячную пару 12 в движение винт пары 10, спускающий вниз полку 16. Полка 16 опускается до нижнего положения. Вместе с полкой 16 опускаются и сливные полые штоки, укрепленные на ней. Как только отверстие верхнего среза полого штока опустится ниже уровня налитой в мерные стаканы жидкости, жидкость устремляется в это отверстие, выливаясь в батарейные

стаканы. Причем, происходит поверхностный слив жидкости, 3 не придонный, как при сифонном методе. Скорость onycKiaHHH штоков подбирается приблизительно такой же, как и скорость опускания уровня жидкости при сливе.

Последней операцией будет подъем полок 15 и 16 в их крайнее верхнее положение, 5/ казанное на чертеже, при помощи реверсивного включения электродвигателя 11. На этом заканчивается единичный цикл проведения гранулометрического анализа. За ним сразу же начинается операция доливвоэто начинается последующий

ды

ряд единичных циклов. Автоматический режим проведения таких едини .ных циклов отключается только тогда, когда сливаемый из мерных стаканов столб жидкости не будет иметь взвешенных частиц.

Предлагаемое устройство позволяет начать слив раньше и закончить его точно вто время, когда при сифонном методе только начинается слив. А это значит, что предлагаемое устройство сокращает цикл проведения анализа на величину времени, необходимую при сифонном методе для удаления из мерных стаканов столба жидкости, предназначенного для слива.

Кроме того, повышается точность анализа за счет устранения ошибки, вызываемой затянутыми в сифон частицами более крупной фракции, которая по условию анализа должна оставаться в мё1)йШ стакане

Формула изобретения

Устройство для гранулометрическое го анализа по методу Сабанина, состоящее из штатива, полок,}.мерных стаканов с устройствами для слива осветленной жидкости, механических мешалок для взмучивания суспензий и часового 14еханизма, отличаю nt ё ё с я тети/что, с целью понынения точности и сокращения времени проведения анализа, устройство для слива осветленной жидкости выполнено в виде ПОДВИЖНО:уставовленного в по лостй стакана вертикгшьного полого штока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 4881 7, кл. G 01 N 15/04, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР №31666, кл. G 01 N 15/04, 1931 (прИтотип).

737814