Устройство для анализа дисперсного состава порошков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ДИСПЕРСНОГО СОСТАВА ПОРОШКОВ, содержадее распылитель порошка, зарядную камеру, осаднтельный конденсатор с индукционными датчиками зарядов фракции , высоковольтные источн1-жи для питания зарядной камеры и осадительного конденсатора, электрометрический усилитель, воздуходувку, узел нейтрализации статических зарядов и переключающее устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения дисперсного состава и расширения диапазона измеряемых величин, в нем переключающее устройство вьтолнено в виде коаксиально установленных геркона и металлической гильзы с обмоткой управления, причем выводы геркоо на укреплены коаксиально в диэлек ( трических шайбах, установленных в (Л выточках гильзы и герметично соединенных с ней при помощи выступов, расположенных на торцовых поверхностях гильзы и прижимных гаек. ю О) (Э 00 43 00

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 01 N 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, "

Н Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2810960/18-25 (12) 22. 08. 79 (46) 07. 10.86. Бюл. № 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации (72) Л.И.Калакутский, В.В.Сыченков, А.В.Дубровский и В.Б.Власов (53) 539. 215. 4 (088.8)

-(56) Авторское свидетельство СССР

¹ 372483, кл. G 01 N 15/02, 1964.

Авторское свидетельство СССР № 530229, кл. G 01 N 15/00, 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ДИСПЕРСНОГО СОСТАВА ПОРОШКОВ, содержадее распылитель порошка, зарядную камеру, осадительный коиденсатор с индукционными датчиками зарядов фрак„„SU„„j 262348 А 1 ции, высоковольтные источники для питания зарядной камеры и осадительного конденсатора, электрометрический усилитель, воздуходувку, узел нейтрализации статических зарядов и переключающее устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения дисперсного состава и расширения диапазона измеряемых величин, в нем пе-, реключающее устройство выполнено в виде коаксиально установленных геркона и металлической гильзы с обмоткой управления, причем выводы геркона укреплены коаксиально в дизлектрических шайбах, установленных в выточках гильзы и герметично соединенных с ней при помощи выступов, расположенных на торцовых поверхностях гильзы и прижимных гаек.

12б2348

Изобретение относится к технике измерения дисперсного состава порошков и может быть использовано для оперативного контроля за качеством продукции в процессе производства.

Известно устройство для анализа дисперсного состава порошков или промышленных аэрозолей, основанное на предварительной электроизоляции частиц и последующем определении параметров дисперсного состава путем обработки электрических сигналов, полученных при измерении зарядов частиц.

Известное устройство для измерения дисперсного состава порош— ков содержит распылитель пробы порошка, входной патрубок, в состав которого, входит тонкая трубочка для фбрмирования струи аэрозоля и фильтр для очистки воздуха и ламиниризации

1 потока, зарядную камеру, осадитель- ный конденсатор, выполненный в виде трубы П-образного сечения„ с индукционными датчиками, электрометрический усилитель с переключающим устройством, воздуходувку, узел нейтрализации статических зарядов и высоковольтные источники питания заряд— ной камеры и осадительного конденсатора.

Отобранная проба анализируемого порошка распыляется и через трубочку, расположенную во входном патрубке, поступает в зарядную камеру в виде аэрозольной струи, окруженной оболочкой чистого воздуха. В зарядной камере с униполярным пространственным зарядом частицы заряжаются, при этом одинаковые частицы приобретают равные заряд . Далее струя заряженного аэрозоля входит в осадительный конденсатор, представляю— щий собой трубу прямоугольного сечения с электродами на стенках, к которым приложено постоянное высокое напряжение. В осадительном конденсаторе под действием сил электростатического поля происходит пространственное разделение дисперсной фазы аэрозоля на фракции, оседающие на различных расстояниях от точки входа в осадительный конденсатор. В центре собирательного электрода конденсатора установлены индукционные датчики совокупных зарядов фракций. По окончании осаждения частиц индукционные датчики с

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для aíàëèçà дисперсного состава порошков,. на фиг.2— переключающее устройство. устроиство для анализа дисперсного состава порошков содержит распылитель 1 порошка, предназначенный для перевода пробы анализируемого порошка в аэрозольное состояние, зарядную камеру 2, предназначенную для зарядки частиц порошка, электростатический фильтр 3 для очистки воздуха и ламиниризации воздушного потока, осадительный конденсатор 4 с индукционными датчиками, предназначенный для разделения частиц порошка

50 !

5

40 помощью переключающего устройства поочередно подключаются к усилителю.

После регистрации сигналов производится удаление пыли и нейтрализация статических зарядов.

Однако в известном устройстве при изменении влажности окружающей среды происходит проникновение влаги к переключающему устройству, что вызывает изменение сопротивления изоляции, обуславливающего утечку зарядов с индукционных датчиков. Это ограничивает диапазон измеряемых зарядов и точность измерения устройства.

Цель изобретения — повышение -.î÷ности измерения дисперсного состава и расширение диапазона измеряемой величины.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для анализа дисперсного состава порошков, содержащем распылитель порошка, зарядную камеру, осадительный конденсатор с индукционными датчиками зарядов фракции, высоковольтные источники для питания зарядной камеры и осадительного конденсатора, электрометрический усилитель, воздуходувку, узел нейтрализации статических зарядов и переключающее устройство, последнее выполнено в виде коаксиально установленных геркона и металлической гильзы с обмоткой управления, причем выводы геркона укреплены коаксиально в диэлектрических шайбах, установленных в выточках гильзы и герметично соединенных с ней при помощи выступов, расположенных на торцовых поверхностях гильзы и прижимных гаек.

1262348 по .фракциям„ воздуходувку 5, .«ереключающее устройства 6, обеспечивающее

rоследовательное подклчени индукционных датчиков к электрометрическому усилителю 7, нейтрализатор 8 для нейтрализации статических зарядов в осадительном конпенсаторе 4 и высоковольтные источники 9 и 10 питания зарядной камеры 2 и осадительного конденсатора 4.

Переключаощее устройство фиг.21 состоит из металлической гильзы 11 с обмоткой управления, предназначвн— ной для создания электромагнитного поля, геркона 12, причем выводы гер- 15 кона укреплены коаксиально в диэлектрических шайбах 13, установленных в выточках гильзы 11 и создаюших высокое сопротивление изоляции переключающего устрой тва 4 путем гер- 30 метичного соединения диэлектричес— ких шайб с гильзой с помощью выступов, расположенных на торцовых по— верхностях гильзы 11, и прижимных гаек 14, высоковольтного электрода 15, коллекторного электрода 16 и измерительной пластины 17 осадитель— ного конден"aòîpà 4.

Устройство работает следуюшим об30

40 разом.

Проба анализируемого порошка за сыпается в распылитель 1. Распылитель переводит порошок в аэрозольное состояние. Струя аэрозоля, вытекающая из распылителя, как и в изg« вестном устройстве, поступает в зарядную камеру 2. состоящую из двух секций коронного разряда и одной зарядной секции.

В зарядной камере частицы приобретают высокие униполярные заряды, пропорциональные поверхности частицы (квадрату диаметра), одновременно происходит расширение струи аэрозоля. Кроме того, через зарядную камеру с помощью воздуходувки 5 прокачивается дополнительный поток воздуха. Из зарядной камеры частицы поступают в электростатический фильтр

3, предназначенный для фиксации каор=„ динаты входа заряженных частиц в осадительный конденсатор 4. Осади— тельный конденсатор выполнен в виде трубы прямоугольного сечения.

Электрическое поле в конденсаторе созцается двумя электродами: высоковольтным 15 и коллекторным 16. В центре коллекторного электрода установлены измерительные пластинки

17, число их соответствует числу измеряемьг< фракций.

В осадительном конденсаторе под действием сил электростатического поля происходит пространственное разделение частиц по фракциям и осаждение размерных групп на различных участках коллекторногo электрода. В результате над каждой измерительной пластиной оседают частицы определенных фракций. Пока происходит осаждение и накопление зарядов на измерительных пластинах, они отключены от измерительной схемы и изолированы от базы устройства. По окончании фракционирования измерительные пластинки через переключающее устройство, состоящее из геркона 12 и металлической гильзы 11 с обмоткой управления, поочередно подключаются к входу электрометрического усилителя

7, прн этом регистрируемьй сигнал оказывается пропорциональным сово— купному заряду частиц соответствующей фракции н. следовательно, количеству частиц.

Отсутствие утечки зарядов с измерительных пластин 17 достигается гер метичным прижатием диэлектрических шайб 13 к металлической гильзе

11 с помощью конического выступа, расположенного в месте ссприкосновения шайбы с гильзой, и прижимной гайки 14.

Создание высокостабильного сопротивления изоляции переключающего устройства позволяет значительно повысить точность измерения и диапазон измеряемых зарядов, а -акже применять переключающие устройства в приборах, работающих не только в лабораторных, но и в производственных условиях.

Испытания показали высокую надежность переключающего устройства.

Составитель E.Èàëëå.ð

Техред В. Кадар

Корректор Е. Сирох.ан

Редактор О.Бугир

Заказ 54) 8/39 Тираж 778 Подписное

-ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие. г.ужгород, ул.Проектная,4