Устройство для определения силы отрыва пузырька газа от частицы минерала

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения силы отрыва пузырька газа от частицы минерала. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства . Устройство содержит кювету 4 для жидкости. В кювете закреплен держатель 1 частицы минерала. 5 (Л с: о i4 QD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО! !ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5!! 4 С О! !! 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3847646/25-25 (22) 10,12.84 (46) 30.09.86. Вюп, N 36 (71) Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР (72) Л. Ф. Самохвалова, Ю. С. Панчеха, Л. П. Старчик и Г. Г. Сидоренко (53) 543,542(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1016731, кл. G 01 N 13/00, 1981.

Классен В. И. и Мокроусов В. А.

Введение в теорию фпотации. N.: Гостехиздат, 1953, с. 277.

„„SU„„1259749 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИПЫ

ОТРЫВА ПУЗЫРЬКА ГАЗА ОТ ЧАСТИЦЫ МИНЕРАЛА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения силы отрыва пузырька газа от частицы минерала. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройст" ва. Устройство содержит кювету 4 для жидкости. В кювете закреплен держатель 1 частицы минерала.

1260749

Имеется приспособление для подачи пу и зырька воздуха 5 в кювету и закрепления его на поверхности частицы минерала. За пузырьком в кювете наблюдают с помощью средства оптического наблюдения 11. В кювете расположен поплавок 8, нижняя поверхность которого выполнена из гидрофобного матеИзобретение относится к контроль. но-измерительной технике, а именно к устройствам для определения сил сцепления пузырьков газа и частиц твердого тела, и может быть использовано при изучении процессов флотации и адгезионной прочности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности определения сил отрыва пузырьков малых размеров.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит держатель 1 частицы минерала 2, помещенный в. заполненную жидкостью 3 кювету 4, а также приспособление для подачи пузырька 5 воздуха, выполненное, например, в виде пневмоцилиндра 6 с иглой 7, установленной в боковой стенке кюветы 4. Поплавок 8 сво: бодно плавает на поверхности жидкости 3. Микробюретка 9 с жидкостью сообщена с кюветой,4 через запорный вентиль 10. Измерительный микроскоп

11 для оптического наблюденйя за пузырьком установлен вне кюветы 4 против зерна минерала 2. Кроме того, кювета снабжена вентилем 12, а держатель 1 частицы минерала 2 связан с иглой 13, которые в совокупности с иглой 7 устанавливают пробки из эластомеров 14, 15, например, резиновые, которые закрепляют соответственно в дне и боковой стенке кюветы 4, Устройство. снабжено центрирующими элементами для поплавка 8, выполненными, например, в виде игл. 16 установленными в резиновых пробках 17

I риала, Поплавок установлен с возмож ностью свободного перемещения внутри кюветы по вертикали, проходящей .через точку закрепления пузырька на поверхности минерала. Над кюветой 4 расположена микробюретка 9, которая сообщена с ней через запорный вентиль 10, 1 ил.

2 закрепленных в боковых стенках кюветы 4.

В исходном состоянии поплавок 8 отцентрирован против частицы минерала 2 по вертикали с помощью игл 16, вентиль 12 закрыт, микробюретка 9 разъединена кюветой 4 с помощью вентиля IO, Устройство работает следующим об10 разом.

Заполняют кювету 4 и микробюрет- .

icy 9 жидкостью. I(поплавку 8 снизу иглой 7 с помощью пневмоципиндра 6 ,15 подводят и прикрепляют пузырек воздуха 5 заданного размера (площадка

I для прикреппения пузырька — гидрофобна, например, напарафиненная) 20 Открывая вентиль 12 и сливая часть жидкости 3, опускают поплавок 8 вниз до соприкосновения и прикрепления пузырька воздуха к зерноминералу 2, Эту операцию можно выпол25 нить и выдвижением вверх по вертикат ли иглы 13 с зерном минерала 2; В дальнейшем иглы 6, центрирующие поп" лавок 8, раздвигают, а микробюретку 9, наполненную жидкостью, соеди30 няют вентилем 10 кюветой 4, Одновременно ведется наблюдение через микроскоп 11 за состоянием поверхности отрыва пузырька 5 от частицы минерала 2. В момент отрыва пузырька от частицы минерала 2 микробюретку вентилем 10 закрывают. По делениям определяют объем жидкости, который вытек из микробюретки 9 в кювету 4.

Расчет силы отрыва пузырька воз40 духа 5 производят следующим образом.

Пузырек воздуха 5 .с зерном минерала 2 образуют связь. При поступлении

1260749 жидкости из микробюретки 9 в кювету 4.уровень жидкости 3 изменяется на величину АЬ. При этом на попцавок начинает действовать сила Архимеда д Fb =$ . a h р. g, Формула изобретения ЬЧ

-" 1 $ $ (3) где F — сила отрыва пузырька rasa от зерна минерала 2.

Таким образом, данное устройство позволяет точно измерять силу отрыIsa практически любых по размеру пузырьков газа от зерен и шлифов минералов. При этом измеряется нормальная составляющая силы сцепления пузырьков rasa с зерном минерала.

Составитель А. Кощеев

Редактор М. Товтин Техред И.Попович Корректор М. Plapome

Заказ 5219/40 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

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

Производствевно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 где $ - площадь сечения поплавка

6 в горизонтальном сечении, 2, м э

hh — изменение уровня жидкости в кювете 4, м;

P — - плотность дкости, Kr/ì

S. я — ускорение- свободного падения, м/с

Объем жидкости, поступивший в кювету 4, равен лЧ=($„-$ ) Ь1, (2) ,где S l — площадь горизонтального сечения внутренней поверхнос1

2 ти кюветы 4, м, Подставляя лЬ из .(2)* в (1) получим

При необходимости можно измерять и тангенциальную составляющую силу сцепления пузырька газа с минералом, для этого систему зерно минерала— пузырек. располагают гориэонтальйо.

Данное устройство может быть использовано для определения сил разрыва однородных материалов, биматериалов, сил адгеэии и т.д.

Устройство для определения силы отрыва пузырька газа от частицы минерала, содержащее кювету для жид" кости, закрепленный в кювете держатель частицы минерала, приспособление для подачи пузырька воздуха в кювету и закрепления его на поверхности частицы минерала, средства оптического наблюдения за пузырьком в кювете, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено поплавком, нижняя поверхность которого выполнена иэ гидрофобного материала, установленным с возможностью свободного перемещения внутри кюветы по вертикали, проходящей через точку закрепления пузырька на поверхности минерала, элементами для центровки поплавка кюветы и микробюреткой, расположенной над кюветой и сообщенной с ней

35 через эапорный вентиль.