Прибор для гранулометрического анализа сыпучих материалов

 

О0 ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

< 961 80 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.03.81 (21) 3261683/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кз.

В 03 В 5/62

Гасударственный кюмнтет (53) УДК 622.753..1 (088.8) Опубликовано 30.09.82. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30.09.82 пв аеллм нзобретеннй н открытий (72) Автор изобретения

М. М. Майбалиев

Ордена Трудового Красного Знамени институт геологических наук им. К. И. Сатпаева (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к определению гранулометрического состава и может быть использовано в геологии, грунтоведении, химической и строительной отраслях промышленности.

Известно устройство для гидравлической классификации твердых частиц по крупности в восходящем потоке на отдельные фракции, включающее последовательно установленные камеры осаждения переменного сечения, патрубки для удаления разделяемых фракций в средней по высоте части камер, соединяющие камеры соединительные трубопроводы (1).

Недостатком известного устройства является неравномерность сечения камер по высоте, вследствие чего образуется в камере слой витающих взвешенных частиц, ухудшающих точность разделения, качество разделяемых фракций и искажение данных гранулометрического состава исследуемого материала.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для гидравлической классификации сыпучего материала, включающее последовательно расположенные цилиндро-конические от2 стойники, диаметр которых увеличивается по ходу движения материала, патрубки для ввода суспензии, рабочего агента, удаления продуктов разделения, при этом цилиндрические участки выполнены с решетками, цилиндрические участки предыдущих отстойников совмещены с коническими участками последующих отстойников, диаметр сечений смежных отстойников относится как 2: 1, а высота цилиндрической части составляет не более 2/3 высоты конической части отстойников (2).

Недостатком данного устройства является нарушение гидравлического разделения при выпуске отдельных фракций вследствие изменения скорости восходящих потоков, что приводит к искажению данных гранулометрического состава исследуемого материала или увеличению времени и затрат времени для стабилизации процесса.

Цель изобретения — повышение точности

20 разделения материала.

Указанная цель достигается за счет того, что прибор снабжен трубками для перетока суспензии из одного отстойника в другой, а каждый отстойник выполнен с диаметром на уровне отмучивания, равным обратному

961780

1О

Формула изобретения

50 квадрату среднего размера частиц, осаждаемых в данном отстойнике.

Трубки для перетока выполнены с сужающимися концами, расположенными в вершинах конической части последующих отстойников.

Скорости осаждения частиц заданного размера рассчитываются по уравнению

Z Г2(б! бг)

V=

9q где g = 981 см/с — ускорение земного притяжения;

à — заданный размер разделяемых частиц, см; — удельный вес жидкой г или газообразной фазы, г/ M 3.

5 — удельный вес твердых частиц, г/смз; — вязкость рабочей жидкости или газа.

На чертеже изображена схема прибора с перетоком жидкости или газа.

Прибор собирается на штативах и состоит из последовательно соединенных отстойников 1 — 5, которые расположены один ниже другого. Каждый последующий отстойник имеет диаметр больше предыдущего.

Соотношение диаметров отстойников рассчитано в соответствии со скоростями падения частиц различного радиуса. Над отстойником 1 установлена воронка 6, куда заливается суспензия, и емкость 7 с промывочной жидкостью, например дистиллированной водой, керосином. Воронка 6 и емкость 7 имеют на выходе краны 8, которые через кран 9 соединены с пипеткой 10 первого отстойника 1. Пипетки 10 с зауженным концом 11 подведены ко дну 12 каждого отстойника 1 — 4, достигая почти вплотную конического дна 12. В верхней части отстойников 1 — 4, где коническая часть 12 имеет максимальный диаметр, вмонтированы сливные патрубки 13, которые в свою очередь соединены е последующими пипетками !О.

Прибор для гранулометрического анализа работает следующим образом.

Отстойники 1 — 5 устанавливают ниже воронки 6 емкости 7. В последние заливают соответственно исследуемую суспензию и рабочий агент. А прибор сначала вводят суспензию из воронки 6 через кран 9, который предварительно проградуирован на заданный расход рабочего агента и открыт.

Взмученную суспензию из воронки 6 вводят в прибор и затем кран 8 перекрывают. Открывают кран 9 и через пипетки 10 последовательно заполняют отстойники 1 — 4.

Происходит замедление скорости потока.

Изменение сечения восходящего потока рабочего агента в отстойниках от отстойника 1 к отстойнику 4 позволяет уменьшить скорость потока и отмучивать фракции заданного размера. Более мелкие фракции сливаются из отстойников 1 — 4 через боковой патрубок 13 в очередной отстойник по пипеткам 10, которые направляют струю в самую вершину конусной части 12, чем постоянно взмучивают осаждающуюся фракцию.

Неравномерное или вихревое движение потока суспензии и рабочего агента в отстойниках 1 — 4 не происходит вследствие равномерного снижения скорости потока в конусных частях 12 и разницы в удельных весах суспензии на разных уровнях в пределах одного отстойника. На уровне перетока в очередной отстойник удельный вес суспензии наименьший.

Длительность проведения одного анализа на данном приборе равна 24 — 28 ч. его преимуществами по сравнению с известными является снижение времени проведения единого анализа, ручного труда и стоимости работ в 10 — 12 раз.

1. Прибор для гранулометрического анализа сыпучих материалов, включающий последовательно расположенные цилиндроконические отстойники, диаметр которых увеличивается по ходу движения материала, патрубки для ввода суспензии, рабочего агента, а также удаления продуктов разделения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности разделения материала, он снабжен трубками для перетока суспензии из одного отстойника в другой, а каждый отстойник выполнен с диаметром на уровне отмучивания, равным обратному квадрату среднего размера частиц, осаждаемых в данном отстойнике.

2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что трубки для перетока выполнены с сужающимися концами, расположенными в вершинах кочической части последующих отстойников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №350518, кл. В 03 В 5/62, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 620275, кл. В 03 В 5/62, 1975 (прототип).

961780

Составитель В. Олюнин

Редактор С. Тараненко Техред А. Бойкас Корректор Л. Бокшгн

Заказ 6955/11 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4