CN106168569A - 试样导入装置和粒径分布测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供试样导入装置及粒径分布测量装置，所述试样导入装置向测量试样(X)的粒径分布的粒径分布测量装置(200)导入所述试样(X)，可不使用大量的液体、不残留试样(X)地将试样(X)导入粒径分布测量装置(200)，所述试样导入装置具有：试样投入部(20)，具有投入试样(X)的投入空间(S)和将投入到投入空间(S)的试样(X)导出的导出口(20a)；以及液体供给机构(50)，将用于与试样(X)混合、测量粒径分布而提供的液体向投入空间(S)供给，利用液体供给机构(50)提供的液体边沿在试样投入部(20)中形成投入空间(S)的内周面(24)周向转动、边被导向导出口(20a)。

Description

试样导入装置和粒径分布测量装置

技术领域

本发明涉及一种试样导入装置和粒径分布测量装置，所述试样导入装置向测量试样的粒径分布的粒径分布测量装置导入所述试样。

背景技术

如专利文献1所示，这种试样导入装置具有收容试样的试样容器，使该试样容器在粒径分布测量装置的上方倾斜，将试样导入粒径分布测量装置。

在这种试样导入装置中，所述试样为粉状或凝胶状物质时，如图8所示，通过设置从试样容器朝向粒径分布测量装置倾斜的倾斜面，使所述试样容器倾斜并向该试样容器内喷射水，使试样和水混合并沿倾斜面滑落，从而使它们流入粒径分布测量装置。

但是，在上述结构中，向试样容器内喷射水时，有时试样飞散且试样残留在倾斜面上，由此，导入下一个试样时，该试样与残留在倾斜面上的试样混合，产生不能准确地进行测量的问题。

另一方面，为了不残留试样而使其流入粒径分布测量装置，可以考虑喷射大量的水，但是在这种情况下，有可能使允许量以上的水流入粒径分布测量装置，所以不是优选的。

专利文献1：日本专利公开公报特开2002-214114号

发明内容

为了解决上述问题，本发明的主要课题在于，不使用大量的液体、不残留试样而将试样导入粒径分布测量装置。

即、本发明提供一种试样导入装置，向测量试样的粒径分布的粒径分布测量装置导入所述试样，所述试样导入装置的特征在于具有：试样投入部，具有投入所述试样的投入空间和导出投入到所述投入空间的试样的导出口；以及液体供给机构，将用于与所述试样混合、测量粒径分布而提供的液体向所述投入空间供给，所述液体供给机构提供的所述液体边沿所述试样投入部的形成所述投入空间的内周面周向转动、边被导向所述导出口。

按照这种试样导入装置，由于利用液体供给机构提供的液体边沿试样投入部的内周面周向转动、边被导向导出口，所以即使液体的供给量少，也可以使向投入空间投入的试样边与周向转动的液体混合、边向导出口引导，由此，能够不残留试样地将该试样向粒径分布测量装置引导。

优选的是，所述投入空间具有朝向所述导出口直径逐渐缩小的缩径部。

按照这种结构，由于边使液体在形成缩径部的内周面上周向转动、边向导出口引导，所以能够将投入到投入空间的试样不残留地导向粒径分布测量装置。

为了不使用大量的液体而有效地将试样向导出口引导，优选的是，所述内周面为中心轴沿铅垂方向设置的转动件形状，所述液体供给机构沿所述内周面的切线方向提供所述液体。

为了通过简单的结构使液体沿内周面流动，优选的是，所述液体供给机构具有所述液体流动的液体供给通道，所述液体供给通道朝向所述内周面开口并与所述投入空间连通。

为了更可靠地将试样不残留地导入粒径分布测量装置，优选的是，所述液体供给机构具有多个所述液体供给通道。

优选的是，所述试样导入装置还具有导入管，所述导入管与所述导出口连通，并且将从所述导出口导出的所述试样和所述液体向所述粒径分布测量装置引导，所述液体供给机构提供的所述液体的供给量设定成：所述液体在所述导入管内不中断地流动。

按照这种结构，可以防止试样残留在导入管上，即使试样投入部位于离开粒径分布测量装置的场所时，也可以通过所述导入管，将试样无残留地导入粒径分布测量装置。

为了防止向投入空间提供的液体向周围飞散，优选的是，所述试样导入装置还具有飞散防止构件，所述飞散防止构件设置在所述投入空间的上方，覆盖所述投入空间的至少一部分，防止所述液体供给机构提供的所述液体从所述投入空间飞散。

由于仅单纯地使液体周向转动，难以使比较重的粉状等试样流动，所以为了将上述试样无残留地向粒径分布测量装置引导，优选的是，所述液体供给机构间歇性地向所述投入空间提供所述液体。

此外，本发明提供一种粒径分布测量装置，其特征在于，使用上述的试样导入装置，按照这种粒径分布测量装置，可以得到上述的作用效果。

按照上述结构的本发明，能够不使用大量的液体、将试样无残留地导入粒径分布测量装置

附图说明

图1是示意性表示本实施方式的粒径分布测量装置的图。

图2是示意性表示上述实施方式的试样导入装置结构的图。

图3是上述实施方式的试样投入部的断面图。

图4是变形实施方式的试样投入部的断面图。

图5是示意性表示变形实施方式的试样导入装置结构的图。

图6是示意性表示变形实施方式的试样导入装置结构的图。

图7是示意性表示变形实施方式的试样导入装置结构的图。

图8是示意性表示以往的试样导入装置结构的图。

附图标记说明

100···试样导入装置

10···试样容器

20···试样投入部

S···投入空间

S1···缩径部

24···内周面

25···倾斜面

20a···导出口

C···中心轴

30···导入管

50···液体供给机构

51···液体供给通道

具体实施方式

下面，对本发明的试样导入装置的一种实施方式进行说明。

本实施方式的试样导入装置100向测量试样X的颗粒直径分布的粒径分布测量装置200导入所述试样X。

首先，对粒径分布测量装置200进行说明，这种装置是所谓衍射/散射式装置，根据MIE散射理论利用颗粒直径确定向颗粒照射光时产生的与衍射/散射光的扩散角对应的光强度分布，并通过测量所述衍射/散射光来测量颗粒直径分布。

具体地说，上述装置像图1示意性所示的那样，其包括：试样池1，收容试样X；作为光源3的激光装置，通过透镜2向该试样池1内的试样X照射激光；多个光检测器4，与扩散角对应来检测由激光的照射产生的衍射/散射光的光强度；以及计算部5，接收从各光检测器4输出的光强度信号，计算颗粒直径分布。

另外，本实施方式的试样X是粉状、凝胶状物质或溶液，在分散于溶剂(例如水或乙醇等有机溶剂)中的状态下收容在试样池1内。

接着，对试样导入装置100进行说明。

所述试样导入装置100向上述粒径分布测量装置200自动导入所述试样X，具体地说，如图2所示，其包括：多个试样容器10，收容试样X；试样投入部20，从所述试样容器10投入试样X；以及导入管30，将被投入到试样投入部20的试样X向所述粒径分布测量装置200引导。

另外，各试样容器10可以收容不同种类的试样X，也可以收容相同种类的试样X。

所述试样容器10为上端开口且下端封闭的筒状，在此，多个所述试样容器10相互隔开规定的间隔以圆周状并列设置。

在本实施方式中，所述试样容器10利用驱动机构40设置成能够在收容试样X的竖起姿势M和从所述竖起姿势M向下方倾斜的倾倒姿势N之间移动。

如图2所示，上述驱动机构40具有：保持构件41，能够绕规定的轴转动，并且保持上述多个试样容器10；以及未图示的驱动部件，使所述保持构件41转动，并且使位于规定位置的试样容器10在所述竖起姿势M和所述倾倒姿势N之间移动。

按照上述结构，各试样容器10沿周向转动移动，位于所述规定位置的试样容器10从竖起姿势M向倾倒姿势N倾斜，收容在该试样容器10内的试样X向下方滑落。

如图2和图3所示，所述试样投入部20设置在位于规定位置的试样容器10的下方，并且形成有：投入空间S，被投入从试样容器10滑落的试样X；以及导出口20a，与所述投入空间S连通并导出投入的试样X。

具体地说，这种装置为块体形状，在上表面21形成有用于投入试样X的投入口20b，并且在下表面22形成有所述导出口20a，所述投入空间S形成为连通所述投入口20b和所述导出口20a。

另外，本实施方式的试样投入部20具有从所述下表面22向下方突出的突出部23，所述导出口20a形成在作为所述下表面22一部分的所述突出部23的前端面上。

所述投入空间S具有缩径部S1，该缩径部S1从所述投入口20b朝向所述导出口20a直径逐渐缩小，在本实施方式中，向形成上述投入空间S的内周面24中形成所述缩径部S1的倾斜面241投入试样X。即，试样投入部20配置成使从位于规定位置的试样容器10滑落的试样X向所述倾斜面241上落下。

本实施方式的投入空间S是形成转动件形状的例如漏斗状，所述倾斜面241沿周向形成在整个周向。

更具体地说，所述投入空间S具有：大直径部S2，连通所述缩径部S1的上端和所述投入口20b，并且与中心轴C垂直的断面为等断面圆形；以及小直径部S3，连通所述缩径部S1的下端和所述导出口20a，并且与中心轴C垂直的断面为等断面圆形，所述中心轴C沿铅垂方向设置。

所述导入管30将从所述导出口20a导出的试样X向粒径分布测量装置200引导，在此所述导入管30为等断面圆形，内径与所述导出口20a的直径尺寸大体一致。

具体地说，上述装置的一端部安装在所述突出部23上，并且另一端部与例如粒径分布测量装置200连接，连通所述导出口20a和向例如所述粒径分布测量装置200投入试样X的试样投入口。

另外，一端部并不是必须安装在突出部23上，例如，一端部能够以面向所述导出口20a的方式固定在导入管30上。此外，另一端部也并不是必须与粒径分布测量装置200连接，例如，另一端部也能够以面向所述混合部的方式固定在导入管30上。

并且，本实施方式的试样导入装置100还具有液体供给机构50，该液体供给机构50将用于与所述试样X混合并测量粒径分布的溶剂(例如水或乙醇等有机溶剂)等液体向所述投入空间S供给。

在本实施方式中，作为所述液体使用水，所述液体供给机构50例如以规定间隔间歇性地向投入空间S提供水。一次供给的水的供给量和供给的间隔，作为后述的供给量调整机构的设定而预先确定，在此，以一次供给的水从投入空间S全部排出后开始下一次供给的方式，例如设定为以一秒间隔进行多次供给。由此，通过间歇性地提供水，即使试样X为比较重的粉状等难以流动的物质，也能够使投入的试样X不会残留在内周面24上而流下。

具体地说，如图2和图3所示，上述液体供给机构50具有作为所述液体的水流动的液体供给通道51，从上述液体供给通道51流出的水沿形成投入空间S的内周面24周向转动，在内周面24的形成缩径部S 1的部分的整个表面上流动。

所述液体供给通道51使从一端开口50a导入的水从另一端开口50b流出，所述另一端开口50b在所述内周面24上形成为比投入试样X的位置靠向上方。

更具体地进行说明，所述液体供给通道51的一部分设置成贯通所述试样投入部20的侧壁部，所述一端开口50a设置在试样投入部20的外部，并且所述另一端开口50b形成为比倾斜面241靠向上方、即形成在形成大直径部S2的内周面24上。

在本实施方式中，为了使水沿所述内周面24周向转动，所述液体供给通道51沿所述内周面24的切线方向形成，在此为沿水平方向延伸，并且使水从所述另一端开口50b沿水平方向流出。

另外，如图2所示，所述液体供给机构50具有多个(例如两个)上述液体供给通道51，各液体供给通道51的另一端开口50b在所述内周面24上相对于中心轴C形成在对称位置上。

此外，本实施方式的试样导入装置100具有未图示的供给量调整机构，该供给量调整机构调整利用所述液体供给机构50提供的水的供给量。

另外，在本实施方式中，间歇性地提供水，在此所指的供给量是一次供给的供给量。一次供给的供给量可以是每次相同的量，也可以是按照供给次数不同而不同的量。

上述供给量调整机构具有设置在例如所述液体供给通道51上的流量调节阀等，通过手动或自动地调节阀开度，能够调整所述供给量。

在此，所述供给量调整机构使水不会持续滞留在所述投入空间S内，并且调整所述供给量，使水在所述导入管30内不会中断并使水在该导入管30的整个内周面流动，具体地说，调整成基于例如导出口20a的直径尺寸或所述导入管30的内径而确定的规定量。

作为上述供给量调整机构的具体实施方式，可以例举的是，以使所述供给量与从所述导出管导出的液体(在此为水)的导出量一致的方式调整所述供给量，或者是以使所述供给量比所述导出量多的方式调整所述供给量。

另外，当所述供给量比所述导出量多时，由于水滞留在投入空间S内，所以优选的是，此时的供给量调整机构调整所述供给量，使滞留在所述投入空间S内的液体的储存高度成为比液体供给通道51的另一端开口50b低的规定高度以下。

按照这种结构的本实施方式的试样导入装置100，由于利用液体供给机构50向投入空间S提供的水沿投入空间S的内周面24周向转动，所以即使水的供给量变少，被投入投入空间S的试样X也边与水一起在内周面24上周向转动、边与水混合并被向导出口20a引导。由此，能够不使用大量的水、不残留试样X而将试样X向粒径分布测量装置200引导。

此外，由于液体供给机构50具有多个液体供给通道51，所以能够可靠地使试样X不残留在内周面24上并导入粒径分布测量装置200。

此外，由于将投入空间S形成为漏斗状，所以能够使投入口20b充分变大，能够使从试样容器10滑落的试样X不洒落到投入空间S的外侧，从而能够可靠地投入到投入空间S内。

由于供给量调整机构以水不会持续滞留在投入空间S内的方式调整供给量，所以利用液体供给机构50提供的水向滞留在投入空间S内的水流出，从而使试样X和水不会飞散。

此外，如果水不在导入管30的整个内周面流动、且在导入管30内流动的水中断，则试样X有可能附着并残留在导入管30的内周面上，但由于供给量调整机构以水在导入管30的整个内周面上流动的方式调整供给量，所以能够防止试样X残留在导入管30的内表面上。由此，即使粒径分布测量装置200位于离开导出口20a的场所时，也能够通过所述导入管30，将试样X无残留地导入粒径分布测量装置200。

由于投入空间S的内周面24是中心轴C沿铅垂方向设置的转动件形状，所以能够可靠地使利用供给机构提供的水沿内周面24周向转动，从而能够以少量的水有效地将试样X向导出口20a引导。

此外，由于液体供给通道51的另一端开口50b在内周面24上形成为比投入试样X的位置靠向上方，并且使水从上述另一端开口50b沿内周面24的切线方向流出，所以能够防止水向试样X直接流出，从而可以防止试样X飞散。

另外，本发明并不限于所述实施方式。

例如，所述实施方式的液体供给机构使水从液体供给通道的另一端开口沿水平方向流出，但是也可以使水相对于水平方向朝向上方或下方流出。

此外，在所述实施方式中，液体供给通道的一部分贯通并形成试样投入部，但是也可以如图4所示，液体供给通道51不与投入空间S连通并设置在试样投入部20的外部。

更具体地说，上述液体供给通道51设置成使水流出的开口50b面向投入空间S，并且使水从铅垂下方朝向倾斜的方向流出。为了能够可靠地使从上述液体供给通道51提供的水沿形成投入空间S的内周面24周向转动，液体供给机构50还具有固定在例如所述内周面24上的引导构件60，通过使从所述液体供给通道51流出的水沿所述引导构件60流动，使水在所述内周面24上周向转动。

此外，液体供给机构并不限于向投入空间提供水，也可以提供例如乙醇等有机溶剂。

所述实施方式的试样投入部形成转动件形状的投入空间，但是投入空间也可以是例如断面为多边形或椭圆形的柱状。在这种情况下，优选的是，上述投入空间像所述实施方式的缩径部那样，具有例如朝向导出口断面逐渐变小的锥形部。

此外，在所述实施方式中，形成缩径部的倾斜面沿周向形成在整个周向上，但是倾斜面也可以形成在沿周向的一部分或多个部分上。

此外，在所述实施方式中，投入空间的中心轴沿铅垂方向设置，但是投入空间的中心轴也可以相对于铅垂方向倾斜设置。

所述实施方式的导入管设置成内径与试样投入部的导出口相等，但是导入管的内径也可以根据利用液体供给机构提供的液体的供给量等适当变更。

此外，试样导入装置并不是必须具有导入管，例如也可以在试样投入部的导出口的下方配置粒径分布测量装置，从导出口直接将试样导入粒径分布测量装置。

如图5和图6所示，试样导入装置100可以还具有飞散防止构件70，所述飞散防止构件70设置在投入空间S的上方并覆盖投入空间S的至少一部分，防止利用液体供给机构50提供的液体从投入空间S飞散。

具体地说，如图5所示，上述飞散防止构件70利用例如螺钉等安装在试样投入部20的上表面上，在此是平板状，形成面向投入口20b、且比投入口20b小的开口70a。另外，在上述飞散防止构件70上形成有切口部70b，在处于竖起姿势的试样容器的上端部向倾倒姿势倾倒时进入该切口部。

如图6所示，上述飞散防止构件70设置于在内周面24上至少从液体供给通道51提供的液体直接接触的部分的上方，在此，在内周面24上，至少覆盖液体供给通道51的中心轴L相交的部分Z。换句话说，上述飞散防止构件70设置成覆盖内周面24上位于液体供给通道51的另一端开口50b前方的部分Z。

按照上述结构的试样导入装置100，可以防止向投入空间S提供的液体向周围飞散。

飞散防止构件70并不限于平板状，例如，如图7所示，可以是平头圆锥形状等，并且利用倾斜面71封闭投入空间S的至少一部分。按照这种结构，即使假设液体飞散并附着在倾斜面71上，也可以使液体沿倾斜面71向下方流下。

所述实施方式的粒径分布测量装置是衍射/散射式，但是也可以是所谓的动态光散射式，即，基于动态光散射理论来测量颗粒直径分布。

此外，本发明并不限于所述实施方式，可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变形。

Claims (9)

1.一种试样导入装置，向测量试样的粒径分布的粒径分布测量装置导入所述试样，

所述试样导入装置的特征在于，具有：

试样投入部，具有投入所述试样的投入空间和导出投入到所述投入空间的试样的导出口；以及

液体供给机构，将用于与所述试样混合、测量粒径分布而提供的液体向所述投入空间供给，

所述液体供给机构提供的所述液体边沿所述试样投入部的形成所述投入空间的内周面周向转动、边被导向所述导出口。

2.根据权利要求1所述的试样导入装置，其特征在于，所述投入空间具有朝向所述导出口直径逐渐缩小的缩径部。

3.根据权利要求1所述的试样导入装置，其特征在于，

所述内周面为中心轴沿铅垂方向设置的转动件形状，

所述液体供给机构沿所述内周面的切线方向提供所述液体。

4.根据权利要求1所述的试样导入装置，其特征在于，所述液体供给机构具有所述液体流动的液体供给通道，所述液体供给通道朝向所述内周面开口并与所述投入空间连通。

5.根据权利要求4所述的试样导入装置，其特征在于，所述液体供给机构具有多个所述液体供给通道。

6.根据权利要求1所述的试样导入装置，其特征在于，

所述试样导入装置还具有导入管，所述导入管与所述导出口连通，并且将从所述导出口导出的所述试样和所述液体向所述粒径分布测量装置引导，

所述液体供给机构提供的所述液体的供给量设定为：所述液体在所述导入管内不中断地流动。

7.根据权利要求1所述的试样导入装置，其特征在于，所述试样导入装置还具有飞散防止构件，所述飞散防止构件设置在所述投入空间的上方，覆盖所述投入空间的至少一部分，防止所述液体供给机构提供的所述液体从所述投入空间飞散。

8.根据权利要求1所述的试样导入装置，其特征在于，所述液体供给机构间歇性地向所述投入空间提供所述液体。

9.一种粒径分布测量装置，其特征在于，使用权利要求1至8中任意一项所述的试样导入装置。