Устройство для измерения заряда частиц порошкового материала

 

Союз Соаетсннх

Соцналнстнческнк

Реснублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ

<„>892355 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 160480 (21) 2914278/18-21 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет (51) M

6 01 R 29/24

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н отнрытнй

Опубликовано 23,1281 Бюллетень М 47 (53) УДК 621. 317. .318(088.8) Дата опубликования описания 231281 (72) Авторы изобретения

A.È,ÄóácoH-, И.Ш. Кокая и Ю.С.Монин

Научно-исследовательский институт ионной технологии ектронно(71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАРЯДА ЧАСТИЦ

ПОРОШКОВОГО NATEPHAJIA

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в электрогазоачистке, химической промышленности и порошковой металлургии для измерения величины заряда частиц порошкового ферромагнитного материала.

Известны устройства для измерения величины заряда частиц порошкового материала, содержащие узел подачи частиц в электрическое поле плоского конденсатора, а также оптическую систему для регистрации угла отклонения частицы под действием электрического поля или систему для опреде- ления потенциала осаждаемых частиц (l) .

С помощью этих устройств измеряют величину и знак заряда отдельных частиц или массового заряда в лабораторных условиях, что делает эти устройства непригодными для получения характеристик больших коллективов частиц; участвующих в технологических процессах.

Известно также устройство для измерения заряда частиц порошкового материала, содержащее рабочую камеру из диэлектрического материала, внутри которой установлены электроды, узел отсоса, соединенный с рабочей камерой, на противоположном конце которой размещен наконечник с отверстием для введения частиц исследуемого порошкового материала, и симметричный двухполярный преобразователь высокого напряжения, при этом электроды выполнены в виде съемнйх пластин, подключенных к разноимен® ным полюсам упомянутого симметрич-.. ного двухполярного преобразователя высокого напряжения (2).

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности

t5 измерять величину заряда частиц порошка ферромагнитного материала.

Цель изобретения — обеспечение воэможности измерения заряда частиц ферромагнитного материала.

2О Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для измерения заряда частиц порошкового материала, содержащем рабочую камеру из диэлектрического материала, внут2э ри которой установлены электроды, узел отсоса, пробы, соединенный с рабочей камерой, на йротивоположном конце которой размещен наконечник отверстием для введения частиц исс30 ледуемого порошкового материала, по892355 верхность этих электродов, обращенная в полость рабочей камеры, снабжена диэлектрическим покрытием и эа ними по ходу движения потока частиц исследуемого материала в камере размещен диэлектрический вкладыа таким образом, что он делит эту часть камеры на два канала, на выходе из которых смонтированы съемные металлические пластины, соединенные с постоянным магнитом.

На фиг. 1 схематически представлена работа устройства на фиг. 2 разрез А-A на фиг. 1 на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.l.

Устройство содержйт корпус,состоящий из двух коаксиально размещенных цилиндров 1 и 2 из диэлектрического материала, при этом внутренний цилиндр 2 имеет раструб 3. Полость внутреннего цилиндра 2 и раструба

3 является рабочей камерои устройства.

На конце внутреннего цилиндра 2 со стороны, противоположной раструбу 3, размещен наконечник 4 с отверстием 5 для введения в рабочую камеру частиц исследуемого порошкового материала, а раструб 3 снабжен крышкой б, к которой примыкает узел 7 отсоса в виде пылесоса с приводом, подключенным к внешнему источнику питания (не показаны), например к сети, причем в упомянутой крышке 6 выполнено отверстие 8, через которое узел отсоса 7 сообщается с,.рабочей камерой.

В полости раструба 3 размещен диэлектрический вкладыш 9 таким об- разом, что он делит эту полость на два канала 10 и 11, сходящихся в основании вкладыша,. упомянутые каналы при этом имеют в поперечном сечении форму сегмента.

В рабочей камере на стенках внутреннего.цилиндра 2 смонтированы влек троды 12 и 13 в виде изогнутых метал« лических пластин, установлеиных так, что их продольные оси симметрии являются продолжением продольных, осей симметрии цилиндрических частей каналов 10 и 11. Электроды 12 и 13 прикрыты со стороны полости рабочей камеры криволинейной изоляционной пластиной 14.

В зазоре между цилиндрами 1 и 2 размещен симметричный двухполярный преобразователь 15 высокого напряжения, с полюсами которого электрически связаны упомянутые электроды

12 и 13. Преобразователь подключен к внешнему источнику питания параллельно с приводом узла 7.отсоса.

В каналах 10 и 11 установлены на внутренней поверхности крышки 6 съемные металлические пластины соответственно 16 и 17, контактирующие с вмонтированными в упомянутую крыаку постоянными магнитами 18 и 19, кото5

33

$9

О рые в свою очередь связаны со статическими вольтметрами 20 и 21.

Устройство имеет ручку 22 и выключатель 23.

Устройство работает следующим образом.

При включении выключателя 23 начинает работать привод узла 7 отсоса и одновременно запускается преобразователь 15, вырабатывающий напряжение порядка 2 кВ. Это напряжение подается на связанные с преобразователем

15 электроды 12 и 13, в результате чего внутри рабочей камеры в полости внутреннего цилиндра 2 возникает сильное электрическое поле. Затем наконечник вводят в среду ферромагHRTHoro порошка, находящегося в состоянии аэрозоля. Частицы порошка под действием отсоса подают через отверстие 8 во внутрь. рабочей камеры и под действием электрического поля изменяют траекторию движения частицы, имеющие положительный знак заряда, отклоняются в сторону электрода 12, находящегося под отрицательным потенциалом, а частицы, имеющие отрицательный знак заряда, отклоняются в сторону электрода 13, находящегося под положительным потенциалом. При этом частицы, отклоняясь в сторону упомянутых электродов, не осаждаются на них, благодаря наличию барьера в виде криволинейной изоляционной пластины 14.

Отсепарированиые по знаку заряда с помощью электродов 12 и 13 частицы ферромагнитного материала попадают затем в каналы 10 и 11 и, двигаясь по ним к отверстию 8 с потоком воздуха, ударяются о поверхность пластин 16 и 17, оседают и удерживаются на них под действием магнитного поля ° Рост слоя частиц на пластинах 15 и 16 сопровождается передачей заряда частиц на пластины с соответствующим увеличением потенциалаю регистрируемого посредством статических вольтметров 20 и 21

Продолжительность отбора пробы составляют 5-15 с, в зависимости от концентрации и заряда исследуемых частиц. Затем устройство отключают, снимают крышку 6, извлекают пластины 16 и 17 с налипшим на них слоем порошка и взвешивают.

Суммарный заряд частиц порошка определяют по формуле

С U

m где U - показание статического вольтметра

С - емкость измерительной системы;

m — масса осевшего на пластине порошка.

Предложенное устройство для измерения заряда частиц порошкового материала дает возможность измерить

89?355 ю щ е е с я тем, что, с целью,обеспечения возможности измерения заряда частиц ферромагнитного материала, поверхность электродов, обра-, щенная в полость рабочей камеры, снабжена диэлектрическим покрытием и эа ними по ходу движения потока частиц исследуемого материала в камере размещен диэлектрический вкла.дыш таким образом, что он делит эту часть камеры на два канала, на выходе из которых смонтированы съемные металлические пластины, соединенные с постоянными магнитами.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

Верещагин И.П., Левитов В.И., Иирзабекян Г.З., Пашин Н.Н. Основы электродинамики дисперсных систем.

И., Энергия с.164-170.

2. Ав-..орское свидетельство СССР

2О Р 657372, кл. G 01 R 29/24, 1979 (прототип).

6 9 > ised

A-А ф Д Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

Фиг.

Фиг. 2 дифференциальныи среднемассс.внй за-ряд частиц порошка ферромагнитного материала,что позволит оптимизировать процессы электрогазоочнстки при наличии в газах взвешенных ферромагнитных частиц, электронанесения ультрадисперсных ферромагнетиков для получения пористых электродов источника тока и т.п;

Формула изобретения

Устройство для измерения заряда частиц порошкового материала, содержащее рабочую камеру из диэлектри-. ческого материала, внутри которой

Установлены электроды, узел отсоса пробы, соединенный с рабочей камерой, на противоположном конце которой размещен наконечник с отверстием для введения частиц исследуемого порошкового материала, о т л и ч аИИПИ Заказ 11249/68

9 Тираж 735 Подписное