Устройство для экспресс-анализазернистых материалов

Устройство для экспресс-анализазернистых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 3003.78 (21) 2596708/29-03 (51) М. КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В 07 В 4/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 230681.Бюллетень N9 23

Дата опубликования описания 230681 (53) УДК 621.928.6 (088.8)(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПРЕСС-AHA3IH3A

ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ ные частицы, а вместе с крупными остаются и мелкие, следуя условиям равновесия.

Известно также устройство для разделения полидисперсных материалов в псевдоожиженном слое, состоящее иэ вертикальной колонны секционирован-! ной по высоте газораспределителями, 1О с расширением секций снизу вверх, имеющей нижний патрубок ввода газа и верхний патрубок вывода газа, верхний .патрубок служит для подачи разделя емого материала на верхнюю секцию

У ! колонны, переточные трубы обеспечивают переток материала с верхних секций на нижние.

Устройства также включает сепараторы, выполненные в виде циклонов, позволяющих отделять несущий поток газа от частиц.

Классификация полидисперсного ма» териала,осуществляется здесь за счет отдува мелочи из нижележащей секции в выше расположенную с перетоком бо25 лее крупных частиц из верхних секций .в нижние., Разделяющая способность определяется различием в площадяхнижнего и верхнего сечений колонны l2). .Однако разделение смеси дисперсных материалов протекает непрерывИзобретение относится к устройствам для классификации смесей зер-. нистых материалов, составленных из частиц различных размеров или различной плотности, и может найти применение в химической, нефтехимичесной, строительной и;других областях промышленности для экспресс-анализа проб дисперсного материала с размером частиц от 0,05 до 0,5 мм.

Известно устройство для анализа проб, взятых из потока дисперсного материала, выполненное в виде цилиндрической колонны с .газораспределительной решеткой в нижней части и колпаком в верхней. Анализируемая проба подается на решетку и продувается продолжительное время (до нескольких часов) воздухом, Более легкие фракции отдуваются из порции частиц s колпак, более крупные оста.ются в колонне. После продувки коли чество крупных частиц определяется взвешиванием (1j .

Недостатками известного устрой ства являются большая длительность процесса и низкая четкость разделения из-за невозможности отдувкой получить узкую фракцию, так как при отдувке отчасти улетают также круп»

Н.И.Гельперин, В.Г.Айнштейн, В.В.Захаренко,» р.А.Будков, Й.М.Капустина, В.В.Крылова и Ю.Г.Дризлих -, .: .>, 1

li l

Московский ордена Трудового Красного Знаменй.институт. тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова

Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР

839613 но, причем выход на стационарный режим происходит медленно, а для анализа необходима большая порция материала, в результате чего устройство не может быть использовано для экспресс-анализа.

Наиболее близким к предлагаемому

1 по технической сущности .является уст- ройство для классификации зернистых материалов, выполненное в вида вертикальной колонны, заполненной насад кой или секционной газораспределительной насадкой; имеющей нижний патрубок ввода газа, верхний патрубок вывода газа, а также патрубок ввода разделяемого материала, расположенный.в средней части колонны, и сепаратор для отделения газа от частиц, выполненный в виде циклона. Исходная смес=- частиц подается в среднюю часть

1О колонны и при продувке газом снизу вверх разделяется и выводится поток QQ более крупных частиц снизу, поток болед мелких — через сепаратор из верхней части колонны (3) .

Недостатком этого устройства является большая инерционность и, следовательно, неприемлемость для экспресс-анализа.

Цель изобретения — ускорение анализа зернистых материалов.

Указанная цель достигается тем, что сепаратор снабжен регистратором уровня материала и выполнен в виде газопроницаемой трубы длиной от 5 до 10 ее диаметров, заканчивающейся прозрачной для ультрафиолетовых лучей трубкой, патрубок ввода анализируемого материала совмещен с патрубком ввода газа. Колонна выполнена секционной с высотой каждой секции от 0,5 до 3 диаметра колонны, при этом каждая секция заполнена про- 40 волочными спиралями на высоту от 0,5 до 0,8 высоты секций, или колонна выполнена в форме змеевика..

Совмещение патрубков ввода пробы и газа позволяет ускорить процесс классификации за счет того, что подхваченные потоком газа движущиеся в колонне со скоростью в 1,5-10 раз превьыакщей скорости витания самых крупных частиц, частицы движутся от входа к выходу иэ колонны за время порядка нескольких секунд. При этом более мелкие частицы пребывают в ко" лонне меньшее время и попадают в се" паратор и приемное устройство раньше, нежели более крупные, 55

Частицы материала летят с большой скоростью, поэтому, попадая в измерительное устройство, работающее на принципе взвешивания, они искажают показания весов. В связи с этим ана- @) лизатор построен на объемном принципе измерения. Он состоит из отрезка прозрачной для ультрафиолетовых лучей трубки { например иэ кварцевого стекла} диаметром не менее 3 мм. При уменьшении диаметра трубки на выходящую из колонны пробу начинает влиять электризация стекол, снижая степень уплотнения частиц в трубке.

Длина трубки определяется объемом пробы и базой системы анализа.

Для удобства обслуживания

Установки и простоты фиксации степени заполнения приемной трубки в любой момент времени она просвечивается через конденсорное устройство пучком ультрафиолетовых лучей с проеци-, рованием уровня засыпки трубы на осциллографную бумагу, чувствительную к ультрафиолетовым лучам.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство состоит из колонны 1, имеющей патрубки 2 -4, соответственнО подачи газа, подачи анализируемого материала, вывода пневмогазового потока, с сепаратором 5 и приемной трубкой 6.

Для подачи пробы на анализ имеетя. дозатор 7. Анализ осуществляется регистратором 8 уровня материала, который непрерывно регистрирует уровень заполнения приемной трубки с построением процесса на диаграмме.

Расходы, давления газа на продувку колонны и ввод пробы регулируются редукторами 12 и 13 давления и вентилем 9, сблокированным с вентилем

10, дающим сигнал начала отсчета опыта с помощью реле 11 в регистраторе уровня материала.

Колонна диаметром 20-60 мм может быть выполнена секционной с высотой секций 0,5-3 ее диаметра при запол нении каждой секции проволочными спиралями на 50-80% по объему с расчетом, что при продувке колонны газом они придут в псевдоожижейное состояние. Возможно выполнение колонны в виде трубы таких же размеров в форме змеевика.

Устройство работает следующим образом.

В колонну подается несущий поток газа через патрубок 2 со скоростью, равной 1,5-10 скорости витания самых крупных частиц пробы (в расчете на живое сечение колонны) . B дозатор 7 вводится проба дисперсного материала объемом 0,3-1,5 смз. Включением кра нов 9 и 10 проба импульсом выталкивается в насадку, одновременно с помощью реле 11 включается отсчет вре" мени регистратора 8 уровня материала.

Через несколько секунд проба выносимся из колонны через патрубок 4, ocseбождается от газа в сепараторе 5 и ссыпается в трубку 6. Более мелкие частицы отражают крупные, так что их появление в трубке 6 регистрируется раньше, нежели более крупных.

Время, затраченное на анализ про.бы„ не превышает 3-х мин и склады- .. вается иэ следующих операций:

839613 ь

Формула изобретения

Составитель Л.Заболотская

Техред M. Голннка Корректор Г.Назарова

Редактор A.Øèøêèíà

Заказ 4614/8 Тираж 653

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений H открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 а) загрузка пробы и разделение (30 c) б) выдача результата, включая самопроявление фотобумаги, чувствительной к ультрафиолетовым лучам (2 мин); в) анализ (30 c) .

Устройство позволяет определять размер частиц анализируемой пробы (на основе предварительной калибров ки), соотношение фракций в анализируемой пробе и ускорить анализ пробы.

1. Устройство для экспресс-анализа зернистых материалов, включающее колонну, патрубки ввода анализируемого материала и газа, патрубок вывода газа и сепаратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения анализа зернистых материалов, сепаратор .снабжен регистрато» ром уровня 1 териала и выполнен в вйде гаэопроницаемой трубы длиной от 5 до 10 ее диаметров, заканчивающейся прозрачной для ультрафиолетовых лучей трубкой, патрубок ввода анализируемого материала совмещен с патрубком ввода газа °

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что колонна вынолнена секционной с высотой каждой секции от 0,5 до 3 диаметра колонны,при этом каждая секция заполнена. проволочными спиралями на высоту от

0,5 до 0,8 высоты секций.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что колонна выполнена в форме змеевика.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Коуэов П.A. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. М., "Химия", 1974, с.185.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 153455, кл. В 07 В 4/02, 1962.

3. Авторское свидетельство СССР

i Р 139914, кл. В 03 В 5/28, 1942 прототип) .