Центрифуга-седиментометр

 

ЦЕНТРИФУГА-СЕДИМЕНТОМЕТР, содержащая корпус, водило с укрепленными на нем стаканами, размещенные в последних чашечки для накопления твердой фракции исследуемой суспен ,зии и устройство для измерения массы твердой фракции, накопившейся на чашечках, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности измерения , последнее включает в себя размещенную в центральной части водила камеру, образованную упругой тонкостенной оболочкой, заполненную подкрашенной жидкостью и связанную с чашечками гибкими элементами, манометрическую прозрачную трубку, за- I крепленную в верхней части водила (Л и сообщенную с камерой, и укрепленную на корпусе центрифуги-седиментометра шкалу. to СЛ Ni; СП )-.™.. . Г--h-2 ;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ВВ 04 В 5 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с.

1 1

I

1

/ Х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

FlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3416610/28-13 (22) 23.03.82 (46) 30.06.83. Бюп. В 24 (72) Ю. Н. Бочков, В. И. Соколов, Н. В. Соколов, Н. A. Фигуровский и .А. В. Шлау (71) Научно-исследовательский .и, роектие конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых .(53) 66.067.57(088.8) (56) 1. Лабораторный практикум по курсу "Центрифугальная техника", МТИМиНП, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 75470, кл. В 04 В 5/00, 1947.

Зе "Коллоидный журнал AH СССР", 1972, т. 34, вып. 6.

„„ЯК„1025457 А (54 ) (57 ) ЦЕНТРИФУГА-CEQHMEHTOMETP содержащая корпус, водило с укрепленными на нем стаканами, размещенные в последних чашечки для накопления твердой фракции исследуемой суспен. эии и устройство для измерения массы твердой фракции, накопившейся на чашечках, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повыаения точности измерения, последнее включает в себя размещенную в центральной части водила камеру, образованную упругой тонкостенной оболочкой, заполненную подкрашенной жидкостью и связанную с чашечками гибкими элементами, манометрическую прозрачную трубку, эа- @ крепленную в верхней части водила и сообщенную с камерой, и укрепленную на корпусе центрифуги-седиментометра шкалу. С.

102 5.45 7

Изобретение относится к устройствам для проведения седиментацион-. ного анализа высокодисперсных мате- . риалов и может быть использовано в угольной, химической и других отраслях прокыалениости.

Известны центробежные седимеитометры периодического действия - секторные центрифуги, — основным узлом которых является устройство.для регистрации массы осаждающихся частиц материала за определенный период времени f 1 J .

Недостатком этих центрифуг является периодичность. действия и вследст-вие этого большое расхождение между I5 результатами измерений и фактическим гранулометрическим составом исходного материала.

Известен. также седиментометр, в котором для регистрации массы осад- 70 ка находящегося на поверхности вращающейся чашечки, помещенной в стакан с исследуемой суспензией, применена рычажная система.

Чашечка для взвешивания смонтирована в гильзе, снабжена стержнем с диском, взаимодействующим при повороте гильзы из вертикального в горизонтальное положение с крючком тяги, поворотно укрепляемой на роторе центрифуги на горизонтальных осях и соединенной с коленчатым рычагом осью и через упорный подшипник с тягой рычажных весов (2g.

Недостатком такого седиментометра являются значительные неточности в измерениях, возникакв ие из-за трудности передачи изменения массы вращающейся чашечки неподвижному реги-. стрирующему устройству.

Наиболее близкой к изобретению 40 является центрифуга-седиментометр, содержащая корпус, водило с укрепленными на нем стаканами, размещенные в последних чашечки для накопления твердой фракции исследуемой суспен- 45 зии и устройство для измерения мас» сы твердой Фракции, накопившейся на чашечках. Последнее включает оптическую систему. (3).

Недостатками известной центрифуги являются сложность конструкции и необходимость очень точной дозировки суспензии в стаканах для обеспечения стабильного нулевого отсчета.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повиаение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что в центрифуге-седиментометре, содержащей корпус, водило с укрепленными на нем стаканами, размещенные в по- 60 следних чашечки для накопления твердой фракции исследуемой суспеиэии и устройство для измерения массы твердой фракции, накопившейся иа чашечках, последнее включает разме-:

1 щенную в центральной части водила камеру, образованную упругой тонко- ° стенной оболочкой, заполненную подкрашенной жидкостью и связанную с ча« щечками гибкими элементами, манометрическую Прозрачную трубку, закрепленную в верхней части водила и сообщенную с камерой, и укрепленную на корпусе центрифуги-седиментометра шкалу.

Благодаря тому, что камера образована упругой тонкостенной оболочкой, чувствительность устройства для измерения массы твердой фракции, накопившейся на чащечках, выше.

Так, изменение массы чашечек с осадком, находящихся в центробежном поле, даже средней напряженности (Fr 300) всего на 0,01 r вызывает центробежную силу в 3 r. Этой силы вполне достаточно для изменения объема жидкости, заключенной в камере, и соответственно уровня жидкости в манометрической трубке. A отсутствие механизма для преобразования полученного сигнала (изменение объема камеры) устраняет неизбежную погрешность показаний, наблюдаемую в известных устройствах.

На фиг. 1- схематично изображена предлагаемая центрифуга-седиментометр на фнг. 2 разрез A-A на фиг. 1.

t °

Центрифуга-седиментометр содержит корпус 1, в котором на валу 2 электродвигателя установлено водило 3, к кронштейнам которого шарнирно прикреплены обоймы 4. В обоймы установлены стаканы 5, выполненные иэ прозрачного оргстекла. В стаканах размещены чашечки 6 для накопления твердой фракции исследуемой суспензии. Устройство для измерения массы твердой фракции, накопившейся на чашечках, включает размещенную в центральной части водила 3 камеру 7, образованную упругой тонкостенной оболочкой и связанную с чашечками 6 гибкими элементами 8, манометричес» кую прозрачную трубку 9, закрепленную в верхней части водила и сообщен . ную с камерой, и укрепленную на корпусе шкалу 10.

Полость камеры 7 и часть манометрической трубки 9 заполнены подкрашенной жидкостью, уровень которой фиксируется отметчиком 11.

Процесс происходит следующим образом.

Подготовленную для исследования суспенэию заливают в равных количествах в оба стакана 5 седиментометра установленных в обоймах 4. Эатем при помощи регулятора напряжения выводят электродвигатель на заранее определенное рабочее число оборотов и отметчиком 11 фиксируют начальное положение уровня жидкости в маномет-., рической трубке 9. По мере осажде1025457

Фиг. 2

Составитель E. Еамаганова

Редактор С. Пекарь ТехредМ.Гергель

Корректор А.Повх

Заказ 4451/б тираж 579 Подписное

ВНИИПИ государственного ксэктвта СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раутская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"., г. ужгород, ул. Проектная, 4 ния из суспензии под действием центробежной силы частиц различной крупности масса осадка, находящаяся в каждой чашечке„ изменяется и натяже. ние гибкого элемента 8 увеличивается. Это вызывает дополнительную деформацию стенки камеры 7 и изменвwe внутреннего объема деФормацию стенки камеры 7 и изменение внутреннего объема последней, которое, в свою очередь, обуславливает перемещение уровня жидкости в манометрической трубке 9.

Через определенные промежутки . времени, отсчитываемые от начала центрифугирования, отмечают положения уровня жидкости в манометрической трубке 9. Опыт продолжается до прекращения изменения положения уровня в манометрическбй трубке. После этого водило З.центрифуги-седиментометра останавливают, стаканы 5 извлекают из обойм 4 и тщательно проьивают. По полученным данным измене5 ния массы твердой фракции, осажденной на чашечкаХ 6, по тарировочной кривой строят график седиментации. Тарировочиая кривая получается при цейтрифугировании пробы суспензии

10 с известным гранулометрическим состаSON б

Предлагаемая конструкция центрифуги-седимвнтометра позволяет значительно проще и экономичнее проводить

15 свдиментациоиный анализ дисперснос-, ти различных материалов в центробежном поле, а также обеспечивает боль, шую точность измерения.