Первичный преобразователь устройствадля дисперсного анализа микрочастицв эмульсиях и суспензиях

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик о >817540

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (51)М. Кл.з (22) Заявлено 290579 21) 2772106/18-25 с присоединением заявки ¹

G 01 N 15/06

Государствеииый иомитет

СССР ио делам изобретений и открмтий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0381. Бюллетень Йо 12

Дата опубликования описания 300381 (53) УДК 543. 275. . 3 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.И. Беляков (71) Заявитель

Московский технологический институ промышленности (54) ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСТРОЙСТВА

ДЛЯ ДИСПЕРСНОГО АНАЛИЗА МИКРОЧАСТИЦ

В ЭМУЛЬСИЯХ И СУСПЕНЗИЯХ

Изобретение относится к дисперсионному анализу микрочастиц в эмульсиях и суспенэиях и может быть использовано в химической, абразивной, .атомной, топливной, текстильной, фармацевтической, парфюмерной, пищевой, молочной и бумагоделательной отраслях народного хозяйства, в производстве красителей, керамики и,огнеупоров, строительных материалов, порошковой металлургии, медицине и биологии.

Известно устройство для определения размеров частиц, взвешенных в жидкости l11. 15

Однако под воздействием силового поля, приложенного в направлении, перпендикулярном направлению движения потока суспензии, частицы приоб.ретают разную угловую скорость, что 20 приводит к изменению концентрационного профиля в трубе, регистрируемого детектором. Кроме того, устройство сложно в обращении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является первичный преобразователь устройства для дисперсного анализа микрочастиц в эмульсиях и суспензиях, содержащий два электрически изолированных сосуда, разделительную диэлектрическую перегородку с микроотверстием, с противоположных сторон которого установлены два электрода, подключенные к источнику тока (2).

Однако при этом каждая частица, проходя через микроотверстие, изменяет сопротивление между электродами, что приводит к появлению импульса напряжения, количество которых характеризует число подсчитанных микрочастиц, а амплитуда (высота) импульса— размер (объем) микрочастиаы. Кроме того, на точность дисперсионного анализа микрочастиц большое влияние оказывает неравномерность рабочего электрического поля внутри микроотверстия вдоль его оси и радиальном направлениях. Площадь поперечного сечения силовых линий электрического поля в геометрическом центре отверстия, вследствие несоизмеримости размеров микроотверстия и электродов, значительно меньше площади поперечного сечения самого микроотверстия.

Поэтому амплитуда импульса напряжения от мнкрочастицы, проходящей через микроотверстие вблизи от его периферийной поверхности, будет заметно отличаться от величины импульса напря-

817540 жения от частицы, проходящей через микроотверстие в.его центральной части и, следовательно, не может точно характеризовать размеры (объем) микрочастицы.

Цель изобретения — повышение точности и уменьшение погрешности дисперсионного анализа микрочастиц в эмульсиях и суспензиях кондуктометрическим способом.

Цель изобретения достигается тем, что в первичном преобразователе устройства для дисперсного анализа микрочастиц в эмульсиях и суспензиях, содержащем два электрически изолиро/ ванных сосуда, разделительную диэлектрическую перегородку с микроотверсти15 ем, с противоположных сторон которого установлены два электрода, подключенные к источнику тока, в разделительной диэлектрической перегородке соосно с микроотверстием установлено 20 электропроводящее металлическое кольцо.

При этом происходит разделение рабочего электрического поля таким образом, что часть его силовых линий 25 замыкается через столбик электролита внутри микроотверстия, а другая часть — через электропроводящий элемент (кольцо), Электрические сопротивления столбика жидкости внутри микроотверстия и .металлического кольца подбираются таким образом, чтобы силовые линии проходили равномерно через микроотверстие по его длине.

На чертеже изображен преобразова-" тель, общий вид, в разрезе и показан характер распределения силовых линий рабочего электрического поля.

Первичный преобразователь устройства для счета и измерения микрочастиц в эмульсиях и суспензиях состоит из микроотверстия (диафрагмы или капилляра) 1, двух электрических изолированных сосудов 2 и.3, разделенных диэлектрической перегородкой 4, в которой установлен злектропроводя- 45 щий элемент, например металлическое кольцо 5, электродов 6 и 7 и сопротивления 8 нагрузки.

Преобразователь работает следующим образом. 50

Через микроотверстие (диафрагму или капилляр) 1,.соединяющее два электрически изолированных сосуда 2 и 3, наполненных разведенной в специальном буферном электролите эмульсией или суспензией, под действием, например, разрежения, создаваемого в сосуде 2 (и4и давления, создаваемого в сосуде 3), пропускается взвесь микрочастиц. В разделительную диэлект-, рическую перегородку 4 соосно с мик- 60 ,роотверстием вмонтирован электропроводящий элемент (металлическое кольцо) 5. Между подключенными к источ.нику тока электродами 6 и 7, установленными с противоположных сторон 65 микроотверстия и помещенными в сосу,цы 2 и 3, под действием стабилизированного источника постоянного тока, протекает ток. При этом силовые линии электрического поля между электродами замыкаются как через микроотверстие, так и через металлическое кольцо. Электрические сопротивления столбика электролита внутри микроотверстия и металлического кольца подбираются таким образом, чтобы силовые линии электрического поля внутри микроотверстия проходили равномерно вдоль его оси по длине отверстия.

Электрическое сопротивление металлического кольца постоянно, а электрическое сопротивление микроотверстия изменяется при попадании внутрь его микрочастицы пропорционально объему частицы. Поэтому каждая частица суспензии или змупьсии, проходя через микроотверстие, изменяет сопротивление между электродами и с сопротивления 8 нагрузки снимается импульс напряжения, величина которого характеризует размеры (объем) микрочастицы. таким образом, предлагаемый пер- вичный преобразователь устройства для счета и измерения микрочастиц в эмульсиях и суспензиях позволяет повысить точность дисперсионного анализа микрообъектов и может быть также использован для оценки качества и эффективности ряда технологических процессов, в которых имеет место изменение (измельчение, агрегирование и т.д.) или разделение дисперсной фазы, например процессов сепарирования, гомогенизации, кларификсации, сушки распылением и др.

Формула изобретения

Первичный преобразователь устройства для дисперсного анализа микро- частиц в эмульсиях и суспензиях, содержащий два электрически изолированных сосуда, разделительную диэлектрическую перегородку с микроотверстием, с противоположных сторон которого установлены два электрода, подключенные к источнику тока, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности анализа, в разделительной диэлектрической перегородке соосно с микроотверстием установлено электропроводящее металлическое кольцо.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 1137394, кл. G 1 А, опублик. 1968.

2. Рабинович Ф.M. Кондуктометрический метод дисперсионного анализа.

Л., "Химия", 1970, с. 12-15 (прототип).

В1 7540

Составитель Л. Дикая

Редактор:О. Ковач Техред М.Голинка

Корректор М. Коста

Ти-раж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1319/56

-Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4