Устройство для измерения заряда частиц порошкового материала Советский патент 1981 года по МПК G01R29/24 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в электрогазоочистке, химической промышленности и порошковой металлургии для измерения величины заряда частиц порошкового ферромагнитного материала.

Известны устройства для измерения величины заряда частиц порошкового материала, содержащие узел частиц в электрическое поле плоского конденсатора, а также оптическую систему для регистрации угла отклонения частицы под действием электрического поля или систему для определения потенцисша осаждаемых частиц Ц ..

С помощью этих устройств измеряют величину и знак зар.яда отдельных частиц или массового заряда в лабораторных условиях, что делает эти устройства непригодными для получения характеристик больших коллективов частиц, участвующих в технологических процессс1х.

Известно также устройство для измерения заряда частиц порошкового материала, содержеицее рабочую камеру из диэлектрического материала, внутри которой установлены электроды,

узел отсоса, соединенный с рабочей камерой, на противоположном конце которой размещен наконечник с отверстием для введения частиц исследуемого порошкового материала, и сим- , метричный двухполярный преобразователь высокого напряжения, при этом электроды выполнены в виде съёмник пластин, подключенных к разноимен10ным полюсам упомянутого симметрич- ного двухполярного преобразователя высокого напряжения 2.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности

15 измерять величину заряда частиц порошка ферромагнитного материала.

Цель изобретения - обеспечение возможности измерения заряда частиц ферромагнитного материгша.

20

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для измерения заряда частиц порошкового материала, содержащем рабочую камеру из диэлектрического материала, внут25ри которой установлены электроды, узел отсоса, пробы,соединенный с рабочей камерой, на противоположном конце которой размещен наконечник с отверстием для введения частиц исследуемого порошкового материала, поверхность этих электродов, обращенная в полость рабочей камеры, снабжена диэлектрическим покрытием и за ними по ходу движения потока частиц исследуемого материала в камере размещен диэлектрический вкладыш таким образом, что он делит эту часть камеры на два канала, на выходе из которых смонтированы съемные металлические пластины, соединенные с постоянным магнитом.

На фиг. Г схематически представлена работа устройства; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство содержит корпус,ccictoftщий из двух коаксиально размещенных цилиндров 1 и 2 из диэлектрического материала, при этом внутренний цилиндр 2 имеет раструб 3. Полость внутреннего цилиндра 2 и раструба 3 является рабочей камерой устройства. .

На конце внутреннего цилиндра 2 со стороны,- противоположной растру бу 3, размещен наконечник 4 с отвер стием 5 для введения в рабочую камеру частиц исследуемого порошкового материала, а раструб 3 снабжен крышкой б, к которой примыкает узел 7 отсоса в виде пылесоса с приводом, подключенным к внешнему источнику питания ( не показаны), например к сети, причем в упомянутой крышке б выполнено отверстие 8, через которое узел отсоса 7 сообщается с ..рабочей камерой.

В полости раструба 3 размещен диэлектрический вкладыш 9 таким образом, что он -делит эту полость на два канала 10 и 11, сходящихся в основании вкладыша, упомянутые каналы при этом имеют в поперечном сечении форму сегмента.

В рабочей камере на стенках внутреннего .цилиндра 2 смонтированы элек троды 12 и 13 в виде изогнутых ы&галлических пластин, установленных так, что их продольные ocai сикояетрин являются продолжением продолышх .осей симметрии цилиндрических частей каналов 10 и 11. Электро;$1 12 и 13 прикрыты со стороны полости рабочей камеры криволинейной изоляционной пластиной 14.

В зазоре между цилиндрами 1 и 2 размещен симметричный двухполярный преобразователь 15 высокого напряжения, с полюсами которого электрически связаны упомянутые электроды 12 и 13. Преобразователь подключен к внешнему источнику питания параллельно с приводом узла 7 отсоса. В каналах 10 и 11 установлены на внутренней поверхности крышки 6 съемные металлические пластины соответственно 16 и 17, контактирующие с вмонтированными в упомянутую крьпаку постоянными магнитами 18 и 19, которые в свою очередь связаны со статическими вольтметрами 20 и 21.

Устройство имеет ручку 22 и выключатель 23.

Устройство работает следующим образом.

При включении выключателя 23 начинает работать привод узла 7 отсос и одновременно запускается преобразватель 15, вырабатывающий напряжени порядка 2 кВ. Это напряжение подается на связанные с преобразователем 15 электроды 12 и 13, в результате чего внутри рабочей камеры в полости внутреннего цилиндра 2 возникает сильное электрическое поле. Затем наконечник вводят в среду ферромагнитного порошка, находящегося в состоянии аэрозоля. Частицы порошка под действием отсоса подают через отверстие 8 во внутрь.рабочей камеры и под действием электрического поля изменяют траекторию движения частицы, имеющие положительный знак заряда, отклоняются в сторону электрода 12, находящегося под отрицательным потенциалом, а частицы, имеющие отрицательный знак заряда, отклоняются в сторону электрода 13, находящегося под положительным потенциалом. При этом частицы, отклоняясь в сторону упомянутых электродов, не осаждаются на них, благодар наличию барьера в виде криволинейной изоляционной пластины 14,

Отсепарированные по знаку заряда с помощью электродов 12 и 13 частицы ферромагнитного материала попадают затем в каналы 10 и 11 и, двигаясь по ним к отверстию 8 с потоком воздуха, ударяются о поверхност плас:тин 16 и 17, оседают и удерживаются на них под действием магнитного поля. Рост слоя частиц на пластинах 15 и 16 сопровождается передачей заряда частиц на пластины с соответствующим увеличением потенциала, регистрируемого посредством статических вольтметров 20 и 21. Продолжительность отбора пробы составляют 5-15 с, в зависимости от концентрации и заряда исследуемых частиц. Затем устройство отключают, снимают крышку 6, извлекают пластины 16 и 17 с налипшим на них слоем порошка и взвешивают.

Суммарный заряд частиц порошка определяют по формуле С и

m

и показание статического

где вольтметра f емкость измерительной

С системы;

масса осевшего на пластиm не порошка.

Предложенное устройствр для измерения заряда частиц порошкового материала дает возможность измерить