SU1623758A1 - Устройство дл определени гранулометрического состава зернистых материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидравлн ческой классификации материалов Цель повышение точности анализа В верхней части корпуса (К) 1 установлен ный стакан 2 По оси К 1 установлен конусный распределитель 3 с конической крышкой 4 Внутри К 1 расположены вы полненные из изогнутых пластин (П) 5 коль

Description

6-6 по Верну тв

15

(Л

----- /J

о го

СО J

сл

00

цевые каналы 6 В развертке П 5 выполнены треугольными Верхние кромки П 5 установлены с образованием криволинейной поверхности Кажда  последующа  П 5 от оси К 1 установлена ниже предыдущей на высоту, пропорциональную рассто нию от оси К 1 в степени 1/2 Над К 1 установлена крышка 7 с кольцевыми П 8 Нижние кромки П 8 установлены с возможностью одновременного контакта с соответствующими верхними кромками П 5 Устройство установлено на цилиндрической стойке 10 Под конической крышкой 4 в цилиндрической стойке 10 выполнен паз 11 Над крыш кой 4 по оси К 1 расположен осевой стержень 12, жестко соединенный с крышкой 7 В гнездах крышки 7 установлены сво бедного перемещени  направл ющие (Н) 14 На крышке 7 и на Н 14 установлены фиксаИзобретение относитс  к устройствам дл  определени  гранулометрического состава мелкозернистого материала методом осаждени  в жидкости

Цель изобретени  - повышение точности анализа

На фиг 1 и 2 показан прибор, вид сверху, и развертка одной из пластин прибора, соответственно , на фиг 3 и 4 - разрезы А-А и Б-Б на фиг 1 соответственно

Устройство включает в себ  корпус 1 и сопр женный с верхней частью корпуса 1 за- грузочный стакан 2 По оси корпуса 1 установлен конусный распределитель Зс конической крышкой 4 Внутри корпуса 1 расположены выполненные из изогнутых пластин 5 кольцевые каналы 6 Изогнутые пластины 5 в развертке выполнены треугольными Верхние кромки изогнутых пластин 5 установлены с образованием криволинейной поверхности Кажда  последующа  изогнута  пластина 5 от оси корпуса 1 установлена ниже предыдущей на высоту, пропорциональную рассто нию от оси корпуса 1 в степени 1/2 Над корпусом 1 установлена крышка 7 с кольцевыми пластинами 8

Нижние кромки кольцевых пластин 8 установлены с возможностью одновременного контакта е соответствующими верх- ними кромками изогнутых пластин 5 В нижних част х каналов 6 расположены съемные бюксы 9 дл  сбора осевших частиц Устройство установлено на цилиндрической стойке 10 Под конической крышкой 4 конусного распределител  3 в цилиндрической стойке 10 выполнен паз 11 Над конической крышкой 4 по оси корпуса расположен осевой стержень 12, жестко соединенный

торы 15 В нижней части устройства установлен электродвигатель 16 При подн той крышке 7 материал загружаетс  в стакан 2. В К 1 и в стакан 2 заливаетс  вода. В гнездах крышки 7 опускаютс  направл ющие и фиксаторами 15 креп тс  к стакану 2 Снимаетс  крышка 4, стержень 12 крепитс  в узле 13 Вместе со стаканом 2 Н 14 поднимаютс  вверх Одновременно включаетс  электродвигатель 16 Частицы под вли нием силы т жести и центробежной силы движутс  к периферии устройства по криволинейным траектори м Затем вращение прекращаетс  и опускаетс  крышка 2, котора  П 8 изолирует каналы друг от друга Затем контролируетс  (например, ареометром) скорость осаждени  каждой из фракций частиц Частицы собираютс  в боксы 9, высушиваютс  и взвешиваютс  4 ил

с крышкой 7 Дл  фиксации осевого стержн  12 в цилиндрической стойкЈ 10 в пазу 1 1 установлен узел 13 В гнездах крышки 7 установлены с возможностью свободного перемещени  направл ющие 14 Дл  жесткого креп лени  направл ющих к крышке 4 (или) загрузочному стакану на крышке 7 на направл ющих 14 в их нижней части установ лены фиксаторы 15 В крышке 7 между каждой из кольцевых пластин выполнены отверс ти  В нижней части устройства установлен привод 16 (например, электродвигатель) Корпус, а также изогнутые пластины 5 не обходимо делать из прозрачного материала дл  визуальной оценки работы устройства Устройство работает следующим образом При наход щемс  в начальном положении стакана 2, герметично установленном на стойке 10, и подн той крышке 7 произ водитс  загрузка подготовленного образца материала в стакан 2 В нем благодар  конусному распределителю 3 материал равномерно распредел етс  в щелевом зазоре между поверхностью конусного распредели тел  3 и стенкой стакана 2 Такое распре деление материала обеспечивает повышение точности определени  грансоставь В устройство заливаетс  вода, уровень которой устанавливаетс  ниже верхнего кра  корпуса

1на величину A/t Величина Н определ етс  так, чтобы при вращении прибора с требуемой угловой скоростью не происхо дило перелива жидкости через край стенки устройства После этого приблизительно до такого же уровн  заливаетс  вода в стакан

2В гнездах крышки 7 опускаютс  направл ющие 14 и фиксаторами 15 креп тс  к стакану 2 Снимаетс  коническа  крышка 4

В паз 11 вставл етс  осевой стержень 12 крышки 7 и крепитс  в узле 13 Направл ющие 14 вместе со стаканом 2 поднимаютс  вверх до креплени  в фиксаторах 15 крышки 7 Одновременно с подъемом стакана 2 включаетс  электродвигатать 16 Устройство приводитс  во вращение, и частицы грунта ш опытной пробы приход т в движение, причем движени  частиц происходит под воздействием сил т жести и центробежных сил Соотношение скорости падени  частицы, гидравлической крупности и скорости центробежного движение от центра к периферии зависит, а следовательно, и регулируетс  частотой вращени  устройства, определ е мой частотой вращени  электродвигатеп , причем, если скорость осаждени  частицы, определ ема  в соответствии с законом Стокса,  вл етс  посто нной, го ее центростремительное движение будет равноудаленным со скоростью, возрастающей пропорционально квадрату рассто ни  от центра устройства Следовательно, соотношение ско ростей этих движений уменьшаетс , а час тицы имеют криволинейные траектории движени  выпуклостью вниз Дл  того, чтобы частицы материала попадали в еоответству ю щие каналы 2, образующие верхних кромок изогнутых пластин 5 должны выполн тьс  по криволинейным поверхност м, соответствующим траектори м движени  частиц При этом координаты искомых поверхностей пропорциональны рассто нию м центра уст ройства в степени 1/2

В режиме вращени  ус. ойс гва проис ходит перераспределение частиц различной крупности в радиальном направлении при увеличении крупности частиц от центра к пе риферии и «зависание частиц над соот ветствующим каналом 6 благодар  криво линейной поверхности их верхних кромок Кроме того, вследствие незначительной ширины загрузочного зазора между поверхностью конусного распределител  3 и внут реннеи стенкой стакана 2 все частицы успе вают за врем  вращени  выйти за пределы центральной зоны, радиус которой равен наружному радиусу стакана 2 Вращение устройства продолжаетс  до тех пор, пока первые частицы не достигн т корпуса 1 устройства, что определ етс  визуальным контролем

В момент достижени  частицами грунта корпуса 1 вращение устройства прекраща етс  и производитс  опускание крышки 2, при этом каналы 6 изолируит   друг от друга кольцевыми пластинами 8 Стакан 2, будучи жестко св зан с крышкой 7 фиксаторами 15 и опуска сь вместе с крышкой 7, приводитс  в свое начальное положение

Образование избыточного давлени  в каналах 6, которое может по вл тьс  при опускании крышки 7, предотвращаетс  но мощью отверстий в крышке 7 При пере

крывании каналов 6 кольцевыми пласти нами 8 предотвращаетс  дальнейшее пере распределение частиц в радиальном на правлении под действием сил инерции, что

обеспечивает точность разделени  фракций между каналами 6

После прекращени  вращени  сгрой ства и опускани  крышки 7 начинаете   работа каналов 6 в режиме осаждени  Когда верхн   граница частиц окажетс  ниже верхних кромок изогнутых пластин крышка 7 может быть подн та По скорости осаждени  частиц, определ емой гидравли ческой крупностью и контролируемой ка ким-либо способом; например вичуально или

с помощью ареометра, устанавливаютс  раз меры частиц

Глубина центральных каналов приннма етс  конструктивно, из условий размещени  в канале анализатора крупности, например ареометра Глубина остальных каналов ве

0 личиваетс  от центра к периферии всле i ствие разницы во времени осаждени  час тиц разной крупности

Оседающие в каналах 2 частицы попа дают в съемные бюксы 9, заранее ycianoa

5 ленные в нижних част х каналов 2 Ос аж дение продолжаетс  до тех пор, пока вес- частицы не соберутс  в сьемные бюксы Ч Затем бюксы 9 отсекаютс  от каналов 2 герметичными заслонками (не показаны и вынимаютс  из устройства дл  выпари

0 вани  воды и определени  веса осевших в них частиц Полученные в результате опыта данные о скорости осаждени  тиц материала в каналах и весовом сшгно шении отдельных фракций позвол ют оп|н делить гранулометрический состав анализи

5 руемого материала

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  грашломот рического состава зернистых материалов включающее корпус, сопр женный с верхне- частью корпуса загрузочный стакан, ми новленный на оси корпуса конусный распределитель , расположенные внутри корима и выполненные из изогнутых пластин колыи

   вые каналы, установленный в нижней час i и устройства привод, отличающее, ч тем, что с целью повышени  точности анализа, чти снабжено установленной над корпи ом крышкой с кольцевыми пластинами, при этом изогнутые пластины в развертке выношены

   треугольными, высота каждой последующей изогнутой пластины от оси корпуса больше- высоты предыдущей изогнутой пластины, на величину, пропорциональную рассто нию от оси корпуса в степени 1 72, причем нижние кромки кольцевых пластин крышки уста

   новлены с возможностью одновременно о контакта с соответствующими верхними кромками изогнутых пластин