Установка для гранулометрического анализа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ""737814

ОМУ С

Союз Советскик

Социалистических

Республик

* ,/

„1м,::/

К АВТОРСК (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено. 161077 (21) 2543942/18-25 (51)М. Кл.2 с присоединением заявки ¹

G 01 М 15/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300580. Бюллетень.¹ 20 (5Ç) УДК 66.063.62 (088. 8) Дата опубликования описания 300580 (72) Авторы и зобрет ен и я, Г.Д. Самарцев и B ..М. Вахрамов

Московская нормативно-исследовательская партия (71) Заявитель Территориального геологического управления центральных районов Министерства геологии РСФСР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО

АНАЛИЗА

Изобретение относится к приборам для гранулометрического анализа и может найти применение в инженерной геологии для определения гранулометрического состава глинистого сырья для керамической промышленности, оценки рыхлых несвязных грунтов как строительного материала и оценки пес- ка как компонента формовочной смеси на наличие и величину глинистой составляющей в нем.

Известно устройство для определения механического состава почв (1), состоящее иэ прозрачного,градуированного сосуда и приспособления для отбора проб суапензии, Недостатк ом устройства являетс я невозможность непрерывного слива сус,пензии.

Известен прибор для механического анализа почв методом Сабинина(2) состоящий иэ штатива с полками для установки стаканов, сифонов — устройств для слива осветленной суспенэии, механических мешалок для вэмучивания суспенэии, часового механизма для периодического и последовательного включения механизмов прибора для производства всех действий по ходу анализа, механизированной системы пода- 3() чи воды в мерные стаканы и слива суспенэии иэ них .

Недостатком прибора является сифонный метод слива суспензии из мерных стаканов:tтак как заборное отверстие неподвижно установленного сифона находится в придонном слое суспенэии (на нижнем уровне столба суспенэии, предназначенного для слива), то необходимо точно выдерживать время отстаивания суспенэии после взмучивания ее мешалками,.определенное по известной формуле Стокса. Но даже при выполнении этого условия поток уходящей через сифон жидкости может затянуть за собой некоторые частицы более крепкой фракции, успевшие проскочить через столб сливаемой жидкости, но еще находящиеся где-то рядам со сливным отверстием сифона.

Это вызывает ошибку в конечном результате анализа.

Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени проведения анализа. . ухазанная цель достигается тем, что устройство для слива осветвленной суспензии вйполнено в аиде цодвижно установленного в полости стакана вертикального полого штока.

737814

На чертеже изображено предложенное устройство. ñ>àíîàKà для грананализа состоит .иэ штативов 1, наверху и внизу которых закреплены неподвижно опорные полки 2 и 3. На опорной полке 2 установлен принод для мешалок, состояй ий из электродвигателя 4, соединенный с горизонтально расположенными валами З0

5, на которых закреплены блоки 6.

Блоки 6 связаны гибкой связью с блоками 7, на оси которых расположены мешалки 8. На нижней опорной полке 3 расположены батарейные стаканы 9 и 35 привод винтовой пары 10„ состоящий из электродвигателя ll и червячной пары 12.

На штативах 1 могут перемещаться по направляющим втулкам 13 и 14 и с 40 помощью вышеуказанной винтовой пары

10 две подвижные не связанные между собой полки 15 и 16, причем гайка винтовой пары закреплена неподвижно только на полке 16 и винт этой пары свободно проходит через отверстие н полке 15. Опорные подшипники винта пары 10 закреплены на полках 2 и 3.

Над верхней полкой 2 расположен бак 17 для воды с. установленным на его крышке электромагнитом 18, который через шток связан с клапаном

19. Клапан 19 через трубопровод связан с распределительным коллектором

20. Коллектор 20 связывают с полостями мерных стаканов 21 отводные трубки 22.

На полке 2 установлен часовой механизм 23, который имеет металлическую стрелку — подвижной контакт 24.

На полке 15 установлены мерные стаканй 21, в полостях которых расположены мешалки 8, и полые штоки 25.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. 45

При таком исполнении сливного устройства верхний торец полого штока в исходном положении расположен выше уровня жидкости, находящейся в мерном стакане.

При слив е шток план но опуск аетс я вниз, и суспензия через верхний торец полого штока начинает сливаться из мерного стака на. Ск орость опускания штока подбирается так, чтобы слив жидкости велся только с поверхности, (т.е. скорости опускания штока и уроння сливаемой жидкости должны быть приблизительно одинаковыми) .

Верхний торец штока подходкт к нижней границе сливаемого столба жидкости в тот момент, когда кончается 15 расчетное время отстаивания суспен зии после взмучивания, вычисленное по формуле Стокса. Таким образом, экономится время, требуемое для удаления предназначенного для слива столба Щ жидкости из мерного стакана.

В исходном положении полка 16 находится в крайне нижнем положении, а полка 15, зафиксиронанная нинтами

26 на штативах 1, в каком-то среднем положении, достаточном для того, чтобы мешалки 8 позволили установить мерные стаканы 21 на полку 15. В этом положении концы слинных штокон

25, закрепленных на полке 16, будут торчать над полкой 15.

Мерные стаканы 21 нанизываясь на верхние концы сливных штоков 25, торчащих над полкой, устанавливаются на полку 15. Перед установкой н мерные стаканы закладываются нанески глинистого сырья. Винтовой рарой 10 полка

16 поднимается вверх, толкая перед собой полку 15 с установленными на ней мерными стаканами. Обе полки 15 и 16 поднимаются, перемещаясь своими направляющими 13 и 14 по штативам 1, до своего крайнего верхнего положения, изображенного на чертеже.

На полку 3 устанавливаются батарейные стаканы 9.

Установка готова работать на автоматическом режиме, выполняя четыре операции.

Первой операцией н порядке их следования друг эа другом будет долин воды . Срабатывает электромагнит 18, открывающий клапан 19 бака

17, и порция воды через водопровод устремляется н коллектор 20, а иэ него через отводные трубки 22 сливаетс я в мерные стаканы 21.

Следующая операция — размешиЪ ание . Включаются установленный на полке 2 электродвигатель 4, приводящий через валы 5 и блоки 6 и 7 в движение мешалки 8. Мешалки размешивают в воде нанески глинистого сырья, находящиеся в мерных стаканах, образуя водную суспензию.

После окончания этой операции про-. исходит отстаивание суспенэии: мешалки не работают, вода отстаивается, и в успокоившейся ноде взмученные частицы опускаются на дно. Скорость падения крупных частиц больше, чем мелких, и эа время, вычисленное по формуле Стокса, крупные частицы должны проскочить весь сливаемый столб жидкости, а часть мелких частиц останется в этом столбе и при следующей операции слив попадет из мерных стаканов в батарейные стаканы.

При операции слив включается электродвигатель 11, приводящий через червячную пару 12 в движение винт пары 10, спускающий вниз полку 16. Полка 16 опускается до нижнего положения. Вместе с полкой 16 опускаются и сливные полые штоки, укрепленные на ней. Как только отверстие верхнего среза полого штока опустится ниже уровня налитой в мерные стаканы жидЮ кости, жидкость устремляется в это отверстие, выливаясь в батарейные

737814 стаканы. Причем, происходит поверх- ностный слив жидкости, а не придонный, как при сифонном методе. Скорость опускания штоков подбирается приблизительно такой же, как и скорость опускания уровня жидкости при сливе.

Последней операцией будет подъем полок 15 и 16 в их крайнее верхнее положение, укаэанное на чертеже, при помощи реверсивного включения электродвигателя 11. На этом заканчивает- 1О ся единичный цикл проведения гранулометрического анализа. 3а ним сразу же начинается операцыя долив воды — это начинается последующий ряд единичных циклов. Автоматический, 15 режим проведения таких едини ных циклов отключается только тогда, когда сливаемый из мерных стаканов столб жидкости не будет иметь взвешенных частиц. 20

Предлагаемое устройство позволяет начать слив раньше и эакончить его точно в то время, когда при сифонном методе только начинается слив. А это значит, что предлагаемое устройство сокращает цикл проведения анализа на .величину времени, необходимую при сифонном методе для удаления из мерных стаканов столба жидкости, предназначенного для слива.

Кроме того, повышается точность анализа за счет устранения ошибки, вызываемой затянутыми в сифон частицами более крупной фракции, которая по условию анализа должна оставаться в мер ном "ст акан е.

Формула изобретения

Устройство для гранулометрического анализа по методу Сабанина, состоящее из штатива, полок мерных стаканов с устройствами для слива осветленной жидкости, механических мешалок для взмучивания суспенэий и часового механизма, о т л и ч а ю

1 щ е е с я тем, что, с целью повыае. ния точности и сокращения времени проведения анализа, устройство для слива осветленной жидкости выполнено в виде . подвижно- установленного в по. лости стакана вертикального полого штока.

Источники информации, принятые во внимание при эксйертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 488137, кл. G Ol N 15/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

В 31666, кл. G 01 N 15/04, 1931 (прЬтотип) .

737814 . Тираж 1019 Подписи ое

ЦНИИПИ Государственнбго комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2653/24

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Составитель О, Алексеева

Редактор Н. Коляда Техред М.Кузьма Корректор Г. Решетник