Седиментометр

 

Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для определения свойств дисперсных систем, и может быть использовано в разных отраслях промышленности для определения седиментационной устойчивости дисперсных систем в динамических условиях. Цель изобретения - повышение надежности работы и точности измерений путем обеспечения отбора проб высококонцентрированных суспензий без нарушения создаваемого ротором чистого сдвига в любой точке по высоте емкости. В емкости (Е) 1 боковая часть (БЧ) 2 подвижна относительно донной части, выполненной в виде поршня (П) 3. В Е 1 с зазором относительно БЧ 2 и П 3 установлен ротор 4. П 3 жестко соединен с основанием 6, а БЧ 2 соединена с основанием 6 посредством механизма перемещения, различного по конструкции . На БЧ 2 установлен пробоотборник 11. Выходное отверстие открывается по мере перемещения БЧ 2. Перемещение БЧ 2 осуществляют в направлении к П 3 аксиально ротору 4, при этом через пробоотборник 11 вытекает соответствующая порция суспензии. Пластина под действием пружины поджимается к ротору 4. снимая с него налипшую суспензию. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. Шиг1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„. Ы„„1696969 А1

)s G 01 N 15/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР пружины поджимается к ротору 4, снимая с него налипшую суспензию, 3 з.п.ф-лы, 2 ил, (21) 4727801/25 (22) 07.08.89 (46) 07.12.91. Бюл. N. 45 (71) Научно-производственное объединение

"Гидротрубопровод" и Институт физической химии АН СССР (72) B.Ê.ÀHèñèìîâ, Л.И.Заевская, 3.И.Рукин, И.В.Голубинская, В.М.Тараканов, Н.Б.Урьев, Л.M.Ïåñèí и С.А.Бубушян ,, 53) 539.215.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 737814, кл. G 01 N 15/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1467450, кл. G 01 N 15/04, 1989. (54) СЕДИМЕНТОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для onределения свойств дисперсных систем, и может быть использовано в разных отраслях промышленности для определения седиментационной устойчивости дисперсных систем в динамических условиях, Цель изобретения— повышение надежности работы и точности измерений путем обеспечения отбора проб высококонцентрированных суспензий без нарушения создаваемого ротором чистого сдвига в любой точке по высоте емкости. В емкости (Е) 1 боковая часть (БЧ) 2 подвижна относительно донной части, выполненной в виде поршня (П) 3. B Е 1 с зазором относительно БЧ 2 и П 3 установлен ротор 4. П 3 жестко соединен с основанием 6, а БЧ 2 соединена с основанием 6 посредством механизма перемещения, различного по конструкции. На БЧ 2 установлей пробоотборник 11. Выходное отверстие открывается по мере перемещения БЧ 2. Перемещение БЧ 2 осуществляют в направлении к П

3 аксиально ротору 4, при этом через пробоотборник 11 вытекает соответствующая порция суспензии. Пластина под действием

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .::."::-:-;."...ля ", К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1696969

10 I 620

Изобретение относится к измерительной технике„к устройствам для определения свойств дисперсных систем, и может быть использовано в горнодобывающеи, строительной и других отраслях промышленности, в частности для определения седиментационной устойчивости дисперсных систем в динамических условиях.

Цель изобретения — повышение надеж* ности и достоверности результата исследования путем обеспечения отбора проб высококонцентрированиых суспенэий беэ нарушения создаваемого ротором перемещения среды в любсч точке по вьн.оте емкости.

HB фиг. 1 привед8н седиментометр, об" щий вид; на фиг. 2 — то х1:8, вариант.

Седиментометр содержит герметизиро" ванную цилиндрическую емкость 1 с боковой частью 2 и ДОннОЙ частью в виД8 поршня

3, расположенный концентричио боковой части 2 ротор 4, привод 5 ротора 4, привод

5 жестко связан с основанием 6, поршень 3 закреплен иа основании 6, а боковая часть

2 емкости 1 связана с основанием 6 с воэможностью перемещения аксиально ротору 4 по направлению к поршню -, 5, На основании 6 закреплена стойка 7 с кронштейном 8, параллельным основанию

6, гак что емкость 1 расположена между 3 кронштейном 8 и основанием 6, а привод 5 ротора 4 закреплен иа кронштейне 8.

На емкости 1 установлена крышка 9, которая телескопически соединена с ее боковой частью 2 по направляющей поверхности 10 и закреплена иа кронштейне 8.

В верхней зоне боковой части 2 емкости

1 расположен пробоотборник 11. Для перемещения боковой части 2 предусмотрен механизм перемещения. Механизм 4 перемещения (фиг.2) боковой части 2 выполнен в виде направляющих 12 с винтовой поверхностью и муфты 13 включения с полумуфтами 14 и 15, Полумуфта 14 установлена на выходном валу 16 привода 5 ротора 4 с возможностью осевого перемещения, например, посредством шпонки и паза, а полумуфта 15 размещена на валу 16 свобсдно, T.8. с возможнОстью Относительного вращения, Полумуфта 15 выполнена с боковой винтовой поверхностью, входящеи в зацепление с винтовой поверхностью направляощих 12, При этом направляющие размещены в выполненных в кронштейне 8 пазах

17 с возможностью осевого перемещения, а боковая часть 2 емкости 1 закреплена иа направляющих 12.

ОсиОвание 6 (фиг,1) выпслн8нО в виде короба„механизм перемещения выполнен в виде дополнительного привода 18, выходной вал 19 которого через червячные пары

20 связан с винтовыми стержнями 21.

Шестерни 22 червячных пар 20 запрессованы на концах стержней 21. Последние установлены на подшипниках 23 в коробе, а для устойчивости свободные концы стержией 21 установлены в подшипниках 24, связанных со стойкой 7.

Боковая часть 2 емкости 1 имеет резьбовые отверстия 25, с которыми взаимодействуют стержни 21.

Кроме того., в седиментометре предусмотрена . кала 26, указывающая величину перемещения бокс вой части 2, следовательно, точку по высоте емкости 1 для взятия пробы.

На кронштейне 8 установлен приемный сосуд 27 для пробы, Емкость 1 охвачена терморубашкой 28.

Седиментометр работает следующим образом, Емкость 1I, точнее зазор между боковой частью 2, поршнем 3 и ротором 4 {зазор имеет расчетную величину), заполняют высакоконцентрированиой исследуемой суспенэией.

Приводом 5 приводят во вращение с заданным числом оборотов ротор 4, осуществляя перемещение (чистый сдвиг) среды.

По истечении определенного времени, не прекращая вращения ротора 4, производят с определенной скоростью перемещение боковой части 2 емкости 1 аксиально ротору 4 по направлению к поршню 3, При этом боковую часть 2 перемещают по поверхности 10 крышки 9, постепенно открывая выход пробоотборника 11.

По одному варианту для перемещения боковой части 2 полумуфту 14 перемещают вдоль вала 16 до момента фрикционного сцепления с полумуфтой 15.

Вращаясь с валом 16, полумуфта 14 передает момент вращения на полумуфту 15, которая в результате винтового соединения с направляющими 12 и связи последних с пазами 17 кронштейна 8 вызывает осевое перемещение направляющих 12 с жестко соединенной с ними боковой части 2 емкости 1 относительно ротора 4 и поршня 3.

Перемещение боковой части 2 емкости

1 к поршю 3 определяется соответствующим направлением винтового соединения полумуфты 15 с направляющими 12..

При перемещении бокОвой части 2 Отно. Сительно вращающегося ротора 4 и относительно поршня 3 зазор между боковой частью ротора 4, как и между торцами ротора 4 — ПОршня 3, Остается пОстОЯнным.

1696969

По другому варианту перемещение боковой части 2 при вращающемся роторе обеспечивают следующим образом.

Дополнительным приводом 18 через выходной вал 19 вращают червячные пары

20 с шестернями 22, следовательно, вращают стержни 21, но поскольку стержни закреплены в подшипниках 23 и 24, то их вращение вызывает перемещение боковой части 2, связанной со стержнями 21 посредством винтового соединения. Направление перемещения боковой части 2 к поршню 3 определяет направление реэьбового соединения отверстий 25 блоковой част. : 2 со стержнями 21, По достижении определенного уровня взятия пробы по шкале 26 прекращают перемещение боковой части 2.

По одному варианту останов производят разъединением полумуфт 14 и 16.

По другому варианту отключают привод

18, прекращая вращение червячных пар 20 и стержней 21, т.е. перемещение боковой части 2.

Пробу берут через открытый в результате перемещения боковой части 2 относительно крышки 9 выход в пробоотборнике

11 в приемный сосуд 27.

Седиментометр позволяет с высокой надежностью и достоверностью (с заданной точностью) производить послойный анализ распределения твердой фазы по высоте емкости дисперсной системы, которая подвергнута чистому однородному сдвигу с заданной скоростью в расчетное время, моделурия тем самым течение суспензии по трубопроводу.

Формула изобретения

1. Седиментометр, содержащий цилиндрическую емкость с боковой и донной частями, пробоотборник. расположенный в верхней зоне боковой части, ротор, установленный внутри емкости коаксиально ей, привод ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и достоверности результата исследования путем обеспечения отбора проб высококонцентрированных суспензий без

5 нарушения создаваемого ротором перемещения среды в любой точке по высоте емкости, он снабжен основанием, донная часть выполнена в виде поршня, поршень закреплен на основании, привод ротора жес10 тко связан с основанием, а боковая часть емкости снабжена механизмом аксиального ротору перемещения.

2. Седиментометр по п.1, о т л и ч з ешийся тем,:,т." с, снабжен тойкой с к,;,:он штейном, кры,, А...:, ..4ко;-;"л, (-:;.--.аАа закреплена на основании, крыш-;;а акреплена на кронштейне, емкость расположена между основанием и кронштейном, боковая часть емкости телескопически соединена с

20 крышкой, а привод ротора закреплен на крон штейне.

3. Седиментометр по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что механизм перемещения боковой части емкости выполнен в виде на25 правляющих с винтовой поверхностью и связанной с валом привода ротора муфты включения, одна из полумуфт которой выполнена с винтовой поверхностью, входящей в зацепление с винтовой поверхностью

30 направляющих, боковая часть емкости закреплена на направляющих, а последние установлены в кронштейне с возможностью осевого перемещения.

4. Седиментометр по пп.1 и 2, о т л и35 ч а ю шийся тем, что основание выполнено в виде короба, механизм перемещения выполнен в виде дополнительного привода и стержней с винтовой поверхностью, дополнительный привод установлен в коробе, 40 стержни установлены вертикально в коробе с возможностью вращения и соединены с валом дополнительного привода, а боковая часть емкости выполнена с воэможностью зацепления с винтовой поверхностью стер45 жней.

1696969

Составитель M.poãà÷åB

Редактор Л.Гратилло Техред M.Mîðãåíòàë Корректор 3 Лончакова

Заказ 4301 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101