Седиментационный гранулометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистмчесинк

Республик

<»1890157

4i

J . г г

Г (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву(22)Заявлено 11.04.80 (2l) 2909658/18-25 (51)NL. Кл, с присоединением заявки ¹вЂ”

G 01 и 15/04

Государственный комитет

СССР (23)Приоритет - пв делам изобретений и открытий

Опубликовано 15. 12. 81- Бюллетень № 46 (53) УД3 539. 217 (088.8) Дата опубликования описания 1 5 . 1 2 . 81

f

В.Д,Ненадов, M.M.ÍåôåäoB, Ю.В.Реуцкий, -В:И.Щербинин и Ю.Г.Куляшев ., < сз

I (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) СЕДИИЕНТАЦИОННЫЙ ГРАНУЛОИЕТР

Изобретение относится к устройствам контроля крупности продуктов мокрого измельчения в горной, металлургической, химической и строительной отраслях промышленности.

Известны седиментационные гранулометоы, в которых содержание контролируемых классов крупности связывают с изменением во времени концентрации твердых частиц в заданной точке осадительного сосуда. Концентрацию твердых частиц определяют путем измерения электропроводности пульпы в этой точке $1).

Известен также седиментационный (гидростатический) гранулометр, содержащий осадительную трубу, сообщающуюся с ней измерительную трубу со шкалой, сли вное устрой ст во для ст абилизации уровня жидкости в осадительной трубе и воронку с боковыми отверстиями, расположенными по уровню зеркала жидкости. Ilpl1 запогI íèè воронки в пульпе воз 1ожны слипшиеся твердые частицы. Дополнительно частицы могут слипаться и в горловине воронки, что приводит к неустойчивому оседанию частиц со скоростями значительно превышающими скорость свободного оседания в соответствии с законом Стокса, который лежит в основе седиментационного анализа. Для разрушения слипшихся частиц предназначены боковые отверстия, через ко10 торые при движении пульпы в горловине воронки подсасывается вода из сливного устройства стабилизации уровня воды (2).

Однако для увеличения эффектив15 ности действия боковых отверстий пульпу в осадительную трубу желательно вводить с возможно большей скоростью, что сообщает частицам до20 полнительную скорость, искажая закон свободного оседания, Поэтому скорость ввода приходится ограничивать. Эти противоречивые требования к вводу пульпы определяют необходимость тщательного выполнения всех операций запопйения гранулометра пульпой, поэтому он используется для эпизодических лабораторных измерений. Его невозможно вписать в систему бесконтейнерного пневмотранспорта проб пульпы по трубопроводу, которая является основой большинства существующих и создаваемых автоматических систем аналитического контроля °

Целью настоящего изобретения является возможность включения седиментационного гранулометра в автоматическую систему пневмотранспорта проб пульпы по трубопроводу и исполь. зование высокои скорости транспортирования и ввода пульпы в гранулометр как положительного фактора, повышающего точность анализа.

Для достижения цели гранулометр, содержащий осадительную трубу, сообщающуюся с ней измерительную трубку ,и датчик уровня снабжен разделительной пробоприемной камерой, переходящей в погружную трубу ввода с установленным на ее конце направляющим отражателем, На чертеже изображен предлагаемый гранулометр, общий вид.

Гранулометр имеет осадительную трубу 1, сообщающуюся с ней измерительную трубку 2, датчик уровня 3, разделительную камеру 4, трубу ввода 5, направляющий отражатель 6, устройство 7 для бесконтейнерной отправки пульпы по трубопроводу 8,,клапан 9 подачи сжатого воздуха в устройство 7, клапан 10 подачи воды в гранулометр, клапан 11 сброса пульпы из осадительной трубы. Разделительная камера 4 содержит пробоприемную камеру 12 с отражателем 13 и отверстием 14 для сброса в атмосферу сжатого воздуха, с помощью которого пульпа транспортируется по трубопроводу 8 °

Устройство работает следующим образом,.

Закрывают клапан 11, открывают клапан 10, заполняют водой осадитель ную трубу 1 до перелива и прекращают подачу воды. Уровень воды е трубах 1 и 2 получается одинаковым. Открывают клапан 9 и, подавая сжатый воздух в устройство отправки 7, вытесняют из него накопленную с помощью автоматического пробоотборника пульпу (на рисунке не показано) по трубопроводу

8 в пробоприемную камеру 12 и далее

57 4 в разделительную камеру 4, откуда без задержки по трубе 5 в осадитель. ную трубу 1. Отражателем 16 пульпа направляется в верхнюю часть осадительной трубы, вытесняя из нее объем воды, равный объему введенной пульпы. Вес столба гидросмеси в осадительной трубе 1 увеличивается при сохранении его высоты. Разница давлений гидросмеси в трубе и воды в сообщающейся с ней трубе 2 будет уравновешена подъемом уровня воды в последней на величину, пропорциональ ную весу твердых частиц, введенных с пульпой в трубу l. Этот уровень фиксируется датчиком 3 и принимается за начальный Нп, При выседании частиц ниже уровня подсоединения трубки

2 к трубе 1, вес вышерасположенного столба гидросмеси постепенно уменьшается и соответственно снижается уровень воды в трубке 2. Скорость оседания частиц пропорциональна квадрату их радиуса, т.е. разделение частиц по классам крупности происходит достаточно четко. Предварительно определив продолжительность оседания отдельных классов крупности ниже уровня подсоединения трубки

2, устанавливают соответствующие моменты измерений уровня Н, для каждого интересующего класса. Отношение Н,/Н, и характеризует содержание частиц контролируемого класса крупности.

Разделительная камера 4 формирует поток пульпы перед входом в осадительную трубу 1 и отделяют сжатый воздух от пульпы.

Отражатель 13 предохраняет от износа корпус камеры 12 и дополнительно разрушает слипшиеся частицы. Пуль-па из камеры 21 выходит хорошо перемешанной, поэтому на ее выходе может быть установлен стационарный пробоотсекатель, отделяющий часть пульпы для других видов анализа (на чертеже не показано), При пневмотранспорте по трубе 8 пульпа движется со скоростью, в несколько раз превышающей критическую скорость движения гидросмеси, что вызывает сильную турбулизацию, поток хорошо перемешивается, условия для слипания частиц ограничены. Направляясь от отражателя 6 вверх, твердые частицы в восходящем потоке быстрее разделяются по классам крупности и, замедляя подъем, на- инаят

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 10956/67 Тираж 910 Подписное

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

5 8901 5 оседать только под действием силы тя жести. Все это создает багоприятные условия для постоянства режимов вво. да пульпы B осадительную трубу и сво— бодного оседания твердых частиц и, соответственно повышения точности гранулометрического анализа.

Испытания предложенного гранулометра, сочлененного с системой бесконтейнерного пневмотранспорта проб пульпы по трубопроводу, показали, что его точность незначительно отличается от стандартного ситового анализа,.имеющего точность +0,5.": абс.

Седиментационный гранулометр, содержащий осадительную трубу, сообща- 2о

7 Ь ющуюся с ней измерительную трубку и датчик уровня, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью IloBbllUeHHH точности измерений, он снабжен разделительной пробоприемной камерой, переходящей в погружную трубу ввода анализируемой пробы, причем труба ввода на своем конце имеет направляющий отражатель.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гринман И.Г. Автоматизация про" изводственных процессов обогащения руд цветных металлов. Алма-Ата, 1964, с.152-180.

2. Авторское свидетельство СССР 1 433384, кл. G О1 и 15/04, 1969 (прототип).