(Sk СЕДИМЕНТАЦИОННЫЙ ГРАНУЛОМЕТР(Sk SEDIMENTATION GRANULOMETER
II
Изобретение относитс к устройствам контрол крупности продуктов мокрого измельчени в горной, металлургической , химической и строительной отрасл х промышленности.This invention relates to devices for controlling the size of wet grinding products in the mining, metallurgical, chemical and construction industries.
Известны седиментационные гранулометоы , в которых содержание контролируемых классов крупности св зывают с изменением во времени концентрации твердых частиц в заданной точке осадительного сосуда. Концентрацию твердых частиц определ ют путем измерени электропроводности пульпы в этой точке р J.Sedimentation granulometes are known in which the content of controlled size classes is associated with a change over time of the concentration of solid particles at a given point of the precipitation vessel. The concentration of solids is determined by measuring the electrical conductivity of the pulp at this point p J.
Известен также седиментационный (гидростатический) гранулометр, содержащий осадительную трубу, сообщающуюс с ней измерительную трубу со шкалой, сливное устройство дл стабилизации уровн жидкости в осадительной трубе и воронку с боковыми отверсти ми , расположенными по уровню зеркала жидкости. При запог;|-ении воронки в пульпе возможны слипшиес A sedimentation (hydrostatic) granulometer is also known, which contains a precipitation pipe, a measuring tube connected to it with a scale, a drainage device for stabilizing the liquid level in the precipitation pipe and a funnel with side holes arranged along the level of the liquid mirror. During the funnel; | -enia funnels in the pulp may slip
твердые частицы. До.полнительно частицы могут слипатьс и в горловине воронки, что приводит к неустойчивому оседанию частиц со скорост ми значительно превышающими скорость свободного оседани в соответствии с законом Стокса, который лежит в основе седиментационного анализа. Дл разрушени слипшихс частиц предназначены боковые отверсти ,, через которые при движении пульпы в горловине воронки подсасываетс вода из сливного устройства стабилизации уровн воды .solid particles. Additional particles can stick together in the neck of the funnel, which leads to unstable sedimentation of particles with speeds much higher than the speed of free sedimentation in accordance with the Stokes law, which underlies the sedimentation analysis. In order to destroy adherent particles, side holes are designed, through which, when the pulp moves in the neck of the funnel, water is drawn from the drainage device for stabilizing the water level.
Однако дл увеличени эффективности действи боковых отверстий пульпу в осадительную трубу желательно вводить с возможно большей скоростью , что сообщает частицам дополнительную скорость, искажа закон свободного оседани . Поэтому скорость ввода приходитс ограничивать. Эти противоречивые требовани к вводу пульпы определ ют необходимость тщательного выполнени всех операций заполнени гранулометра пульпой, поэтому он используетс дл эпизодических лабораторных измерений. Его невозможно вписать в систему бесконтейнерного пневмотранспорта проб пульпы по трубопроводу, котора вл етс основой большинства существующих и создаваемых автоматических систем аналитического контрол . Целью насто щего изобретени вл етс возможность включени седиментационного гранулометра в автоматическую систему пневмотранспорта проб пульпы по трубопроводу и исполь зование высокой скорости транспортировани и ввода пульпы в гранулометр как положительного фактора, повышающего точность анализа. Дл достижени цели гранулометр, содержащий осадительную трубу, сообщающуюс с ней измерительную трубку .и датчик уровн снабжен разделительной пробоприемной камерой, переход щей в погружную трубу ввода с уста .новленным на ее конце направл ющим отражателем. На чертеже изображен предлагаемый гранулометр, общий вид. Гранулометр имеет осадительную трубу 1, сообщающуюс с ней измерительную трубку 2s датчик уровн 3, разделительную камеру , трубу ввода 5 направл ющий отражатель 6, устройство 7 дл бесконтейнерной отправки пульпы по трубопроводу 8, .клапан 9 подачи сжатого воздуха в устройство 7 клапан 10 подачи воды в гранулометр, клапан 11 сброса пул пы из осадительной трубы. Разделительна камера k содержит пробоприемную камеру 12 с отражателем 13 и отверстием 1i дл сброса в атмосфер сжатого воздуха, с помощью которого пульпа транспортируетс по трубопро воду 8. Устройство работает следующим об разом,. Закрывают клапан 11, открывают клапан 10, заполн ют водой осадител ную трубу 1 до перелива и прекращаю подачу воды. Уровень воды в трубах .и 2 получаетс одинаковым. Открываю клапан 9 и, подава сжатый воздух в устройство отправки 7 вытесн ют из него накопленную с помощью автомати ческого пробоотборника пульпу (на рисунке не показано) по трубопровод 8 в пробоприемную камеру 12 и далее . 4 В разделительную камеру +, откуда без задержки по трубе 5 в осадительную трубу 1. Отражателем 16 пульпа направл етс в верхнюю часть осадительной трубы, вытесн из нее объем воды, равный объему введенной пульпы . Вес столба гидросмеси в осадительной трубе 1 увеличиваетс при сохранении его высоты. Разница давлений гидросмеси в трубе и воды в сообщающейс с ней трубе 2 будет уравновешена подъемом уровн воды в последней на величину, пропорциональ ную весу твердых частиц, введенных с пульпой в трубу 1. Этот уровень фиксируетс датчиком 3 и принимаетс за начальный Нд. При выседании частиц ниже уровн подсоединени трубки 2 к трубе 1, вес. вышерасположенного столба гидросмеси постепенно уменьшаетс и соответственно снижаетс уровень воды в трубке 2. Скорость оседани частиц пропорциональна квадрату их радиуса, т.е. разделение частиц по классам крупности происходит достаточно четко. Предварительно определив продолжительность оседани отдельных классов крупности ниже уровн подсоединени трубки 2, устанавливают соответствующие моменты измерений уровн Н, дл каждого интересующего класса. Отношение HO/H, и характеризует содержание частиц контролируемого класса крупности . Разделительна камера k формирует поток пульпы перед входом в осадительную трубу 1 и отдел ют сжатый воздух от пульпы. Отражатель 13 предохран ет от износа корпус камеры 12 и дополнительно разрушает слипшиес частицы. Пульпа из камеры 21 выходит хорошо перемешанной , поэтому на ее выходе может быть установлен стационарный пробоотсекатель , отдел ющий часть пульпы дл других видов анализа (на чертеже не показано). При пневмотранспорте по трубе 8 пульпа движетс со скоростью, в несколько раз превышающей критическую скорость движени гидросмеси, что вызывает сильную турбулизацию, поток хорошо перемешиваетс , услови дл слипани частиц ограничены. Направл сь от отражател 6 вверх, твердые частицы в восход щем потоке быстрее раздел ютс по классам крупности и, замедл подъем, начинаютHowever, in order to increase the efficiency of the side holes, it is desirable to introduce the pulp into the precipitation pipe with the greatest possible speed, which imparts additional velocity to the particles, distorting the law of free sedimentation. Therefore, the input speed has to be limited. These conflicting requirements for the injection of pulp determine the need for thoroughly performing all operations of filling a particle size analyzer with pulp, so it is used for occasional laboratory measurements. It cannot be entered into the containerless pneumatic conveying system of pulp samples through the pipeline, which is the basis of the majority of existing and newly created automatic analytical control systems. The object of the present invention is to enable the sedimentation granulometer to be incorporated into an automatic pneumatic conveying system of pulp samples through a pipeline and to use a high transport speed and to introduce the pulp into the granulometer as a positive factor, which increases the accuracy of the analysis. To achieve the goal, the particle size analyzer containing a precipitation pipe, a measuring tube connected to it, and a level sensor are equipped with a separation test chamber, which passes into the immersion pipe of the guide reflector installed at its end. The drawing shows the proposed particle size, General view. The particle size meter has a settling pipe 1, a level sensor 3 communicating with the measuring tube 2s, a separation chamber, an input pipe 5, a guide reflector 6, a device 7 for sending containerless slurry through a pipeline 8, a valve 9 for supplying compressed air to the device 7, a water supply valve 10 into a particle size meter, valve 11 discharge pools from a precipitation pipe. The separation chamber k contains a probe-receiving chamber 12 with a reflector 13 and a hole 1i for discharge into the atmospheres of compressed air, by means of which the pulp is transported through the pipe 8. The device works as follows. Close valve 11, open valve 10, fill the precipitation pipe 1 with water until overflow, and stop the water supply. The water level in the pipes. And 2 is the same. I open the valve 9 and, applying compressed air to the sender 7, displace the pulp accumulated with the help of an automatic sampler (not shown in the figure) through pipeline 8 into the sample receiving chamber 12 and beyond. 4 To the separation chamber +, from where, without delay, the pipe 5 into the precipitation pipe 1. With the reflector 16 the pulp is directed to the upper part of the precipitation pipe, displacing a volume of water equal to the volume of the injected pulp. The weight of the slurry column in the settling tube 1 increases while maintaining its height. The difference in pressure of the slurry in the pipe and the water in the pipe 2 communicating with it will be balanced by a rise in water level in the latter by an amount proportional to the weight of solids introduced into the pipe 1 with the slurry 1. This level is detected by sensor 3 and is taken as the initial LL. When particles dry out below the level of connecting the tube 2 to the tube 1, weight. the upper slurry column gradually decreases and the water level in tube 2 accordingly decreases. The sedimentation rate of the particles is proportional to the square of their radius, i.e. The separation of particles into size classes is quite clear. By predetermining the duration of the settling of individual size classes below the level of connection of tube 2, the corresponding moments of measurements of the level H are established for each class of interest. The ratio of HO / H, and characterizes the content of particles of a controlled size class. The separation chamber k forms a flow of pulp before entering the settling pipe 1 and compressed air is separated from the pulp. The deflector 13 prevents wear of the camera body 12 and additionally destroys cohesive particles. The pulp from chamber 21 comes out well mixed, so a stationary sampler can be installed at its outlet, separating a part of the pulp for other types of analysis (not shown). During pneumatic transport through pipe 8, the pulp moves at a speed several times higher than the critical speed of the slurry, which causes severe turbulence, the flow mixes well, conditions for sticking of particles are limited. Directed from the reflector 6 upwards, the solid particles in the ascending flow are quickly separated into size classes and, slowing down, start