Устройство для измерения скорости осаждения твердой составляющей селевой массы

 

Союз Советскнк

Соцнапнстнчвскнк

Респубики к ыто скому свидитюльству (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.81 (2! )3270458/18-25 (5a)N. Кл.

G OiN 15/04 с присоединением заявки М (23) Приоритет фпударствеай кеннтет

CCCP нв двлам нзобретеннй н вткрмтнй (53) УЛ,К5З9. .215 (088.8) Опубликовано 23 10 82. Бюллетень М 39

Дата опубликования описания 26.10.82, ac()g-,, „-, ма ;,„" гР1, ЦР (72) Авторы изобретения

Б. С. Степанов и Н. М. Тиморшин

Казахский научно-исследовательский институт Государственного, комитета по гидрометеорологии и контролю природной средй (7!) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ОСАЖДЕНИЯ

ТВЕРДОЙ СОСТАВЛЯЮШЕЙ СЕЛЕВОЙ МАССЫ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, предназначено для исследования процессов седнментации, и может найти применение во всех отраслях промышленности, где используются суспензии.

Известно устройство для измерения содержания твердого в пульпе, содержа. щее сосуд для пульпы и три и три тщательно изолированных электрода, р«положенных по высоте сосуда и подключенных к мостовой схеме. Принцип действия устройства основан на измерении электрического сопротивления пульпы в процессе осаждения .твердой фазы (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность измерений при нссле довании процессов осаждения в селевой массе, что обусловлено нелинейной зависимостью величины электрощзоводности от концентрации пульпьь

Известно фотоэлектрическое устройство для исследования процессов осаждения твердой фазы в жидкости, содержащее оптическую систему с осветителем и фо-, топриемником, размещенными с обеих сторон кюветы с исследуемой жидкостью, s самописец, подключенный к выходу фотоприемника $ 2).

Недостатком данного устройства является йевысокая чувствительность измере, ний, обусловленная большой плотностью селевой массы.

Наиболее близким по технической cymности к предложенному является устройство для исследования процессов осаждения в бетонной смеси, приводящих к ее расслаиваемости, содержащее цилиндр для

15 загрузки исследуемой смеси, помещенный на ножевых опоР ис, блок измерения и записи 3).

Однако известное устройство не дает возможности непрерывно регистрировать изменение во времени, вертикальной координаты центра тяжести массы смеси в цилиндре, т. е. непрерывно измерять ско-, рость осаждения.

96870 ния

31 1

Т = 2T(. где Ci - расстояние от о3 колебаний до центра тяжести., )м — масса маятника; 40

3+- момент инерции маятника относительно оси подвеса;

- ускорение силы тяжести. огда уравнение для определения Q может быть записано в виде

4S в з" мрТ, Момент инерции «для нахождения С должен иметь величину момента инерции собственно- селевой массы, поэтому Я

,-3 + 3„.

% 1 где Э - момент инерции второй маятниковой системы, 3 - момент инерции собственно вто-. рой маятниковой системы (при SS ,пустом цилиндре)„

Э1 — момент инерции собстВенно первой маятниковой системы. . 3

Целью изобретения является повышение точности измерения путем непрерывного измерения вертикальной координаты центра тяжести объема смеси.

Поставленная цель достигается тем, 5 что устройство для измерены скорости осажде ния твердой составляющей селевой массы, содержащее цилиндр для загрузки исследуемой. смеси, блоки измерения и записи, дополнительно содержит две вза- <й имно перпендикулярные маятниковые системы, снабженные блоками, поддерживаю-, (щими амплитуду их собственных. колебаний, маятником которых является цилиндр.

Для упрощения процесса измерения ци- 15 линдр соединен с противовесом.

На чертеже изображено предложенное . устройство, общий виц.

Устройство состоит из цилиндра 1, в который загружается селевая масса, снаб- 20 женного полуосями.2 и 2, их подшипники

1 закреплены на раме 3, которая имеет две полуоси 4 и 4" > вращающиеся в нодшипниках 5 и 5 Полуось 2 связана с блоком поддержания собственных (колебаний 2S первой маятниковой системы 6, а полуось

4 - с блоком поддержания собственных колебаийй второй маятниковой системы 7.

Устройство снабжено противовесом 8.

Назначение блока 6 - поддерживать соб- рй ственные колебания магнитка, образуемого цилиндром 1 при колебании его относительно оси 2-2". Период колебания такого маятника (при малых амплитудах колебаний) может быть найден иэ вираже1

Э определяется с помощью Второй маятниковой системы, образуемой цилиндром

l, рамой 3, полуосью 4, представляющей собой упругий стержень, один конец которого жестко закреплен, а второй соединен с рамой 3; полуосью 4, соединенной с 1 блоком 7, поддерживающим собственные колебаний вторрй маятниковой системы

СТ и где С - постоянная стержня 4.

Для упрощения процесса измерений щылиндр соединен с противовесом 8.

Устройство работает следующим образом. цилиндр с селевой массой под действием блока возбуждения колеблется одновременно в двух взаимно перпендикулярных маятниковых системах. По значениям периода колебаний второй маятниковой системы из приведенного выражения определяется непрерывный ряц значений

3< - момента инерции этой системьь По значениям Э и Т (периода колебаний первой маятниковой системы) определяется Q — расстояние от осей колебаний до центра тяжести объема селевой массы.

В результате получаем непрерывный ряд значений вертикальной координаты центра тяжести объема селевой массы во временц„т.е. скорость осаждения.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения скорости осаждения твердой составляющей селевой массы, содержащее цилиндр для загрузки исследуемой смеси, блоки измерения и записи, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности иэмерения путем непрерывного измерения вертикальной координаты центра тяжести объема смеси, устройство дополнительно снабжено двумя взаимно перпендикулярными маятниковыми системами, снабженными блоками, поддерживающими амплитуду их собственных колебаний, маятником которых является цилиндр.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а кь щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса измерениМ, цилиндр соединен с противовесом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 126296, кл. 8 018 15/06, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

М 491881, кл. G 01N 15/04, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

% 559156, кл. G 01N 15/04, 1975 (прототип).

968706

Составитель B. Алексеев

Редактор П. Коссей Текред М. Тенер Корректор О. Билак

Заказ. 8157 72 Тираж 887 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам ивобретений и открытий

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

4 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4