Способ определения фракционногоСОСТАВА изМЕльчЕННыХ МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к области исследования физических свойств материалов и может быть использовано в раздичных областях промышленности для определения фракционного состава измельченных материалов, например асбеста. Известен способ определения фракционного состава асбеста путем классификации пробы на ситах в воздушной среде с последующим взвешиванием полученных фракций 1 Однако точность измерения по этому ; способу низкая из-за слипания и сволачивания волокон в процессе классификации, а так же из-за колебаний влажн1ости и распушки асбеста. Наиболее близким к предлагаемому является способ определения фра-кционного состава асбеста путем гидроклассификации пробы определенной массы на ситах с последующим высушиванием исследуемых фракций 2. Недостатками известного способа являются длительность анализа и затрата энергии на сушку анализируемых фракций изобретения-повышение производительности труда при определении путем сокращения времени анализа. Указанная цель достигается путем гидроклассификации с последующим взвешиванием анализируемых фракций, причем анализируемую фракцию после гидроклассификации помещают в сосуд, заполняют сосуд жидкостью, одноименной с жидкостью/ используемой при гидроклассификации, взвешивают полученную смесь и по ее весу и тарировочным данным определяют процентное содержание анализируемой фракции. На чертеже представлена зависимость процентного содержания исследуемой фракции асбеста от веса сосуда, заполненного суспензией из жидкости, например воды и контролируемого метериала. Эмпирическая зависимость, по которой определяется содержание исследуемой фракции пс:У1е взвешивания получен ной смеси, получена теоретически в виде уравнения У - . VPH где Jb - содержание исследуемой фракции в пробе, %; .р„ - удельная плотность исследуемого материала (например ас;беста)} Pgj- вес сосуда с водой; Q - удельная плотность воды, заполняющей сосуд; Рц, -вес -сосуда с водой ипомещенной в него исследуемой фракцией материала. Величины р ;Q и Р в процессе Обозначив контроля всегда постоянны в формуле (1). (2) гмеем: jj, а - Р„ . Как видно из уравнения (2) величины и находятся в линейной зависимости. Теоретически полученная зависимост (2) подтверждается экспериментально следукядим образом. Две параллельных пробы исследуемого материала (асбеста), весом по 25 г каждая, последовательно помещаются в двухситный гидроклассификатор с ячейками сит 1,35 мм и 0,4 мм. ИсследуеАйзй материал промывается потоком воды в результате чего происходит разделение его на фракции, две из которых ос таются на ситах, а третья с частицами меньшими 0,4 мм, уносится в сточные боды. После гидроклассификации каждая фракция отдельно собирается со своего сита. У одной из проб содержание фрак ции определяется путем высушивания ос татка на сите с последующим взвешиванием, и этот результат считается эталонным (выполненным по известному методу). У параллельной пробы одноименная фракция помещается в сосуд заданного объема,заполненный водой, и взвеши.вается по предлагаемому методу. По полученным результатам строится эмцирическая зависимость, где по оси абсцисс откладываются величины, получе«ные известным методом, а по оси ор линат - значения, полученные по предлагаемому методу. Средняя линия определяет зависимость веса смеси (сосуд, вода, исследуемая фракция) от содержа ния фракции в пробе, определенного из вестным способом. При этом погрешност предлагаемого метода составляет 1-2%. По графику, зная вес суспензии с сосу дрм, можно определить вес исследуемой ф{: акции. Результаты измерения не зави сят от того на односитном или многоситиом классификатореосуществляется анализ, так как каждая фракция, полученная на одном из сит, анализируется отдельно как известным, так и предла .гаемым способом. Фракции отличаются друг от друга только грансоставом, а не удельной плотностью материала. Как видно, грансостав материала не фигури рует в формуле (1), и, следовательно от него не зависит, результат измерения. Пример . Способ включает следующие операции: а)отбор пробы определенной масды и помещение ее в гидроклассификатор; б)разделение пробы на фракции путем гидроклассификации на фильтрующих элементах; в)помещение исследуемой фракции в сосуд; г)заполнение сосуда жидкостью, одноименной с жидкостью, используемой щя гйдроклассификации; д)взвешивание полученной смеси; е)определение по весу смеси процентного содержания исследуемой фракции. Для анализа отбирают пробу асбеста определенной массы (.например 10 г) . Проба помещается в устройство, содержащее одно или несколько фильтрунлцйх элементов, выполненных например в виде сит. В устройство на пробу подают плоскую постепенно расширяющуюся струю воды и, вращая сито вокруг центральной оси в горизонтальной плоскости, промывают исследуемый материал. При этом проба разделяется на фракции. После трехминутной гидроклассификации прекращают подачу воды. Оставшийся на сите после гидроклассификации материал помещают в сосуд. Сосуд заполняют водой до заданного объема, ограниченного пробкой с капилляром для слива излишка воды. Сосуд с анализируемой фракцией и водой взвешивают, и по весу определяют процентное содержание исследуемой фракции в пробе по графику, полученному ампирически. На чертеже показан график определения процентного содержания фракции 4- 0,071 мм, полученной при обработке пробы на односитном гидроклассификаторе. На графике деления горизонтальной оси соответствуют содержанию анализируемой фракции/ %; на вертикально оси - весу сосуда, наполненного суспензией из воды и анализируемого материала, оставшегося на сите с ячейкой 0,071 мм после гидроклассификации, г. Так, если сосуд с жидкостью и помещенной в нее фракцией анализируемого материала, полученной при гйдроклассификации, весит 97,8 г, то используя приведенный график, можно определи гь процентное содержание фракции в пробё. Оно равно 50%. Применение предлагаемого способа сокращает времч проведения анализа, что позволяет использовать результаты анализа в системах автоматического регулирования, снизить энергозатраты на сущку анализируемых фракций. Формула изобретения Способ- определения фракционного состава измельче{1ных материалов путем

гидроклассификации с последующим взвешиванием анализируемьрс фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда при определении, анализируемую фракцию после гидроклассификации помещают в сосуд, заполняют сосуд жидкостью, одноименной с жидкостью; используемой при гидроклассификации, взвешивают по.; ученную смесь, и. по ее весу и тарироночным данным определяют содержание анализируемой фракции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.ГОСТ 12871-67, Асбест хризолитовый .

2.ГОСТ 5, 1180-71, Асбест хризолитовый (прототип).

98 97,8

I I

ч

97

I

t I

96

с| 25 30 35 0 5 50 55 60 S5 70 75

90 85 90 95