CN202869918U - 一种粉尘真密度测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粉尘真密度测试装置，包括有机玻璃真空容器、多个分别放置于有机玻璃真空容器内的比重瓶、水平放置于有机玻璃真空容器内的比重瓶放置盒、布设于有机玻璃真空容器上方的贮液器和通过抽真空管道与有机玻璃真空容器内相通的真空泵；贮液器与比重瓶间通过输液管连接，输液管上安装有管路通断控制元件；有机玻璃真空容器包括设置有侧开口的外部壳体和密封盖装在侧开口上的密封盖；贮液器底部和外部壳体顶部均开有供输液管安装的竖向安装孔，且外部壳体上设置有供抽真空管道安装的管道安装孔。本实用新型结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，所采用有机玻璃真空容器的密封性和抗压性良好，能精确测定粉尘的真密度。

Description

一种粉尘真密度测试装置

技术领域

本实用新型属于粉尘真密度测试技术领域，尤其是涉及一种粉尘真密度测试装置。

背景技术

粉尘的真密度是指将粉尘颗粒表面及其内部的空气排出后测得的粉尘自身的密度。真密度是粉尘的一个基本物理性质，在除尘系统的设计中有着重要作用。真密度对于以重力沉降、惯性沉降和离心沉降为主要除尘机制的除尘装置的除尘性能影响很大，是进行除尘理论计算和除尘器选型的重要参数。测定粉尘真密度，可为除尘器的选择和除尘系统的设计提供必要的参数。

粉尘的真密度是指粉尘的干燥质量与其真体积(总体积与其中空隙所占体积之差)的比值，单位为g／cm³。用真空法测定粉尘的真密度，是使装有一定量粉尘的比重瓶内造成一定的真空度，从而除去粒子间及粒子本体吸附的空气，是用一种已知真密度的液体充填粒子间的空隙，通过称量，计算出真密度的方法。实际测试时，粉尘真密度计算公式为

式中M为粉尘尘样的质量，g；W为比重瓶加测试所用液体（其真密度已知）的总质量，g；R为比重瓶加剩余液体加粉尘的总质量，g；G为排出液体的质量，g；V为粉尘尘样的真体积，cm³；ρ_L为液体的密度，g／cm³；ρ_p为粉尘的真密度，g／cm³。

现如今，采用真空法测定粉尘真密度时，所采用的粉尘真密度测试装置中所用的抽真空装置，一般由真空缸和通过抽气管道与真空缸内部相通的真空泵。实际测试过程中，现有的粉尘真密度测试装置存在密封性能差、设备固定性不好等缺陷和不足，因而达不到测试所要求的真空度，只能演示一下抽真空过程和实验原理。所以，目前进行粉尘真密度测试测试时大多都采用地质实验上的烘干法，但其不能充分表明粉尘真密度的物理意义，且耗时非常长。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种粉尘真密度测试装置，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，所采用的有机玻璃真空容器具有良好的密封性和抗压性，并且能精确测定粉尘的真密度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种粉尘真密度测试装置，其特征在于：包括有机玻璃真空容器、多个分别放置于有机玻璃真空容器内的比重瓶、水平放置于有机玻璃真空容器内的比重瓶放置盒、布设于有机玻璃真空容器上方的贮液器和通过抽真空管道与有机玻璃真空容器内部相通的真空泵，所述比重瓶放置盒上设置有多个分别供多个所述比重瓶放置的圆形放置口；所述贮液器与多个所述比重瓶之间均通过输液管进行连接，所述输液管的数量为多个，且多个所述输液管上均安装有管路通断控制元件；所述有机玻璃真空容器包括侧部设置有侧开口的外部壳体和真空作用下密封盖装在所述侧开口上的密封盖；所述贮液器的底部和外部壳体的顶部均开有多个分别供多个所述输液管安装的竖向安装孔，且外部壳体上设置有供抽真空管道安装的管道安装孔。

上述一种粉尘真密度测试装置，其特征是：所述外部壳体为呈水平向布设的圆柱形壳体，且所述侧开口为圆形开口；所述圆柱形壳体底部设置有水平底座。

上述一种粉尘真密度测试装置，其特征是：所述输液管为橡胶软管，且所述管路通断控制元件为止水夹。

上述一种粉尘真密度测试装置，其特征是：多个所述圆形放置口沿圆周方向进行均匀布设，且贮液器布设于比重瓶放置盒的正上方。

上述一种粉尘真密度测试装置，其特征是：多个所述圆形放置口、多个所述比重瓶和多个所述输液管的数量均为4个。

上述一种粉尘真密度测试装置，其特征是：所述圆柱形壳体上设置有用于支撑固定贮液器的水平支撑架，所述水平支撑架上对应开有多个分别供多个所述输液管穿过的竖向通孔。

上述一种粉尘真密度测试装置，其特征是：所述圆柱形壳体上部设置有水平台，且所述水平台上对应开有多个分别供多个所述输液管穿过的竖向通孔。

上述一种粉尘真密度测试装置，其特征是：所述水平支撑架的底部固定于所述水平台上。

上述一种粉尘真密度测试装置，其特征是：所述水平支撑架包括多根立杆和支撑于多根所述立杆顶部的水平台，多根所述立杆的底部均固定于所述水平台上。

上述一种粉尘真密度测试装置，其特征是：所述有机玻璃真空容器内设置有供比重瓶放置盒进行前后移动的水平凹槽。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、设计合理且加工制作方便，投入成本低。

2、组装方便，主要由有机玻璃真空容器、比重瓶、布设于有机玻璃真空容器上方的贮液器和通过抽真空管道与有机玻璃真空容器内部相通的真空泵，有机玻璃真空容器内放置有比重瓶放置盒，且贮液器与比重瓶之间通过输液管进行连接。

3、所采用的有机玻璃真空容器具有良好的密封性和抗压性，方便耐用，抽真空过程中密封盖在气压作用下自动对外部壳体上的侧开口进行密封，实际操作时也可以在密封盖与侧开口的连接处涂抹凡士林。

4、有机玻璃真空容器内设置有比重瓶放置盒，并且比重瓶放置盒可沿水平凹槽进行前后移动，比重瓶放置盒自由推拉，取样方便，并且能有效保证比重瓶的稳定性。

5、使用效果好，能够精确有效的测定粉尘的真密度，真空度能达到0.02兆帕，并且增加了单次测量样品的数目。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，所采用的有机玻璃真空容器具有良好的密封性和抗压性，并且能精确测定粉尘的真密度。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型有机玻璃真空容器的结构示意图。

附图标记说明:

1—有机玻璃真空容器；   1-1—外部壳体；    1-2—密封盖；

1-3—水平底座；         1-4—水平台；      2—比重瓶放置盒；

3—贮液器；             4—抽真空管道；    5—真空泵；

6—比重瓶；             7—圆形放置口；    8—输液管；

9—止水夹；             10—水平支撑架；   11—水平凹槽。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型包括有机玻璃真空容器1、多个分别放置于有机玻璃真空容器1内的比重瓶6、水平放置于有机玻璃真空容器1内的比重瓶放置盒2、布设于有机玻璃真空容器1上方的贮液器3和通过抽真空管道4与有机玻璃真空容器1内部相通的真空泵5，所述比重瓶放置盒2上设置有多个分别供多个所述比重瓶6放置的圆形放置口7。所述贮液器3与多个所述比重瓶6之间均通过输液管8进行连接，所述输液管8的数量为多个，且多个所述输液管8上均安装有管路通断控制元件。所述有机玻璃真空容器1包括侧部设置有侧开口的外部壳体1-1和真空作用下密封盖装在所述侧开口上的密封盖1-2。所述贮液器3的底部和外部壳体1-1的顶部均开有多个分别供多个所述输液管8安装的竖向安装孔，且外部壳体1-1上设置有供抽真空管道4安装的管道安装孔。

本实施例中，所述外部壳体1-1为呈水平向布设的圆柱形壳体，且所述侧开口为圆形开口。所述圆柱形壳体底部设置有水平底座1-3。

本实施例中，所述外部壳体1-1为缸口侧置的真空缸，且密封盖1-2为所述真空缸的侧置密封盖。所述贮液器3的顶部开有分散液注入口，并设置有密封盖体。

本实施例中，所述输液管8为橡胶软管，且所述管路通断控制元件为止水夹9。

实际加工时，多个所述圆形放置口7沿圆周方向进行均匀布设，且贮液器3布设于比重瓶放置盒2的正上方。

本实施例中，多个所述圆形放置口7、多个所述比重瓶6和多个所述输液管8的数量均为4个。

本实施例中，所述圆柱形壳体上设置有用于支撑固定贮液器3的水平支撑架10，所述水平支撑架10上对应开有多个分别供多个所述输液管8穿过的竖向通孔。

所述圆柱形壳体上部设置有水平台1-4，且所述水平台1-4上对应开有多个分别供多个所述输液管8穿过的竖向通孔。所述水平支撑架10的底部固定于所述水平台1-4上。

本实施例中，所述水平支撑架10包括多根立杆和支撑于多根所述立杆顶部的水平台，多根所述立杆的底部均固定于所述水平台1-4上。

同时，所述有机玻璃真空容器1内设置有供比重瓶放置盒2进行前后移动的水平凹槽11。

实际加工制作时，所述圆柱形壳体、水平底座1-3、水平台1-4和水平凹槽11加工制作为一体。

实际使用时，本实用新型的操作过程如下：

步骤一、分别测试比重瓶6的质量M1和将被测粉尘装入比重瓶6后的比重瓶6与被测粉尘的总重量M2，并且被测粉尘质量M=M2-M1；

步骤二、开启真空泵5，且真空泵5上设置有对有机玻璃真空容器1内内气压进行测量的真空表，当有机玻璃真空容器1内气压小于0.02兆帕时，方可进行下一步操作，否则应找出原因，直至使有机玻璃真空容器1内气压小于0.02兆帕为止；

步骤三、把4个装有被测粉末的比重瓶6放置于比重瓶放置盒2上，并将比重瓶6的瓶口对准输液管8的下端管口，同时向贮液器3内注入真空度已知的液体介质；关闭各输液管8上所装的止水夹9；之后开启真空泵5，当有机玻璃真空容器1内气压小于0.02兆帕时，再继续抽气20min，关闭真空泵5；

步骤四、开启各输液管8上所装的止水夹9，分别向各比重瓶6内注入液体介质，且当所注入液体介质大约为比重瓶6容积的3／4时，停止注液；静置5～10min，当液面上没有粉尘飘浮时，再注液至低于比重瓶6的瓶口12～15mm；随后，自有机玻璃真空容器1内拿出比重瓶6，慢慢地盖上瓶塞，使比重瓶6的瓶内及瓶塞的毛细管中无气泡；

步骤五、把比重瓶6放人恒温水浴中，使恒温水浴水面低于比重瓶6放入瓶口10mm左右，在(20±0.5℃)的温度下恒温30～40min；然后，拿出比重瓶6，用滤纸吸掉比重瓶6的瓶塞毛细管口上高出的一滴液体(但切勿将毛细管中液体吸出)，仔细擦干比重瓶6的外部，并立即称量，准确到0.0001g，其质量以R表示；

步骤六、把比重瓶6中的液体倒掉，清洗干净，再用真空度已知的液体介质冲洗几次；然后，把比重瓶6放入有机玻璃真空容器1内，并将比重瓶6的瓶口对准输液管8的下端管口，开启止水夹9向比重瓶6中注入液体介质，并使得液面低于瓶口12～15mm，盖上瓶塞；

步骤七、把装满液体介质的比重瓶6放人恒温水浴中恒温，按本步骤五中所述的方法进行操作，最后称出比重瓶6加液体介质的总质量，以W表示；步骤八、按式 ${\mathrm{\ρ}}_p=\frac{M}{V}=\frac{M}{\frac{G}{{\mathrm{\ρ}}_L}}=\frac{M}{\frac{M+W-R}{{\mathrm{\ρ}}_L}}=\frac{{\mathrm{M\ρ}}_L}{M+W-R},$ 计算被测粉尘的真密度。

最后，取被测粉尘的三个试样的测试结果的平均值，作为粉尘真密度的测试值，数值取至小数点后第二位。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种粉尘真密度测试装置，其特征在于：包括有机玻璃真空容器（1）、多个分别放置于有机玻璃真空容器（1）内的比重瓶（6）、水平放置于有机玻璃真空容器（1）内的比重瓶放置盒（2）、布设于有机玻璃真空容器（1）上方的贮液器（3）和通过抽真空管道（4）与有机玻璃真空容器（1）内部相通的真空泵（5），所述比重瓶放置盒（2）上设置有多个分别供多个所述比重瓶（6）放置的圆形放置口（7）；所述贮液器（3）与多个所述比重瓶（6）之间均通过输液管（8）进行连接，所述输液管（8）的数量为多个，且多个所述输液管（8）上均安装有管路通断控制元件；所述有机玻璃真空容器（1）包括侧部设置有侧开口的外部壳体（1-1）和真空作用下密封盖装在所述侧开口上的密封盖（1-2）；所述贮液器（3）的底部和外部壳体（1-1）的顶部均开有多个分别供多个所述输液管（8）安装的竖向安装孔，且外部壳体（1-1）上设置有供抽真空管道（4）安装的管道安装孔。

2.按照权利要求1所述的一种粉尘真密度测试装置，其特征在于：所述外部壳体（1-1）为呈水平向布设的圆柱形壳体，且所述侧开口为圆形开口；所述圆柱形壳体底部设置有水平底座（1-3）。

3.按照权利要求1或2所述的一种粉尘真密度测试装置，其特征在于：所述输液管（8）为橡胶软管，且所述管路通断控制元件为止水夹（9）。

4.按照权利要求1或2所述的一种粉尘真密度测试装置，其特征在于：多个所述圆形放置口（7）沿圆周方向进行均匀布设，且贮液器（3）布设于比重瓶放置盒（2）的正上方。

5.按照权利要求1或2所述的一种粉尘真密度测试装置，其特征在于：多个所述圆形放置口（7）、多个所述比重瓶（6）和多个所述输液管（8）的数量均为4个。

6.按照权利要求2所述的一种粉尘真密度测试装置，其特征在于：所述圆柱形壳体上设置有用于支撑固定贮液器（3）的水平支撑架（10），所述水平支撑架（10）上对应开有多个分别供多个所述输液管（8）穿过的竖向通孔。

7.按照权利要求6所述的一种粉尘真密度测试装置，其特征在于：所述圆柱形壳体上部设置有水平台（1-4），且所述水平台（1-4）上对应开有多个分别供多个所述输液管（8）穿过的竖向通孔。

8.按照权利要求7所述的一种粉尘真密度测试装置，其特征在于：所述水平支撑架（10）的底部固定于所述水平台（1-4）上。

9.按照权利要求8所述的一种粉尘真密度测试装置，其特征在于：所述水平支撑架（10）包括多根立杆和支撑于多根所述立杆顶部的水平台，多根所述立杆的底部均固定于所述水平台（1-4）上。

10.按照权利要求1或2所述的一种粉尘真密度测试装置，其特征在于：所述有机玻璃真空容器（1）内设置有供比重瓶放置盒（2）进行前后移动的水平凹槽（11）。

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