DE962208C

DE962208C - Device for carrying out sedimentation analyzes

Info

Publication number: DE962208C
Application number: DEM26439A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Michel; Dr Phil Wolfram Schuetz; Dipl-Ing Ludwig Sontheimer
Original assignee: MSO MASCHINEN U SCHLEIFMITTELW
Current assignee: MSO MASCHINEN U SCHLEIFMITTELW
Priority date: 1955-03-15
Filing date: 1955-03-15
Publication date: 1957-04-18

Description

Vorrichtung zur Durchführung von Sedimentations analysen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung von Sedimentationsanalysen, insbesondere spezifisch schwerer Körnungen im Bereich von o bis 65 ,u. Rür die Bestimmung der Kornfeinheit mittels Sedimentation benutzt man das Sedimentiergerät nach Andreas e n. Seine einfache Apparatur gestattet eine weitgehende Verwendung mit guter Reproduzierbarkeit der Ergelbnisse. Die normale Andreasenapparatur besteht aus einem Standgefäß, in welches eine Pipette bei Versuchsbeginn aocm tief in dieses bzw. in die Sedimentierflüssigkeit eintaucht. Ein auf der Pipette sitzender Hahn gestattet durch Absaugen in bestimmten Zeitabständen volumengleiche Probemengen aus der ursprünglichen Aufschlämmung zu entnehmen und in diesen entnommenen Mengen dann die Stoffmenge nach Eindampfen durch Wägung sehr genau zu bestimmen.Device for performing sedimentation analyzes The invention relates to a device for performing sedimentation analyzes, in particular specifically heavy grain sizes in the range from o to 65, u. For the determination of the Grain fineness by means of sedimentation is used with the Andreas sedimentation device e n. Its simple apparatus allows extensive use with good reproducibility of the evolutions. The normal Andreasen apparatus consists of a standing vessel in which a pipette deep into this or into the sedimentation liquid at the start of the experiment immersed. A stopcock seated on the pipette permits suction in certain At intervals of equal volume sample amounts from the original slurry remove and in these removed amounts then the amount of substance after evaporation through To determine the weighing very precisely.

Einer solchen Einrichtung haften jedoch noch verschiedene Nachteile an. Bei der Normalausführung des Pipettenrohres mit 20 cm Eintauchtiefe verbleibt nach jeder Entnahme im Kapillarrohr ein Flüssigkeitsrest, in dem infolge der geringen Offnungsweite des Rohres das angesaugte Korn nicht mehr absinkt und so jeweils in die nächste Probemenge kommt. Bei einer Pipette mit einwandfreier Kapillare beträgt dieser Restinhalt immer noch 8 bis IoO/a des üblichen Probevolumens. Außerdem ist keine sichere Gewähr für eine homogene Aufschlämmung durch die für das Verfahren übliche Schüttel- und Sturzbewegung des Sedimentiergefäßes gegeben, und schließlich begrenzt bei der Normalapparatur die größte Fallhöhe von 20 cm die Einsatzfähigkeit des Gerätes hinsichtlich der Korngrößenbestimmung der zu analysierenden Stoffe bei dem spezifischen Gewicht von 2 bis 3 mit maximal 30 ,u. Bei gröberem Korn werden die Fallzeiten für einwandfreie grobe Entnahmen zu kurz. Bei höherem spezifischem Gewicht sinkt die Möglichkeit für die Bestimmung des Größtkornes in der Aufschlämmung noch weiter. However, such a device still has various disadvantages at. The normal version of the pipette tube with an immersion depth of 20 cm remains after each withdrawal in the capillary tube a liquid residue, in which due to the low Opening width of the pipe the sucked in grain no longer sinks and so in each case the next sample comes. For a pipette with a flawless capillary, this remaining content is still 8 to 10 o / a of the usual sample volume. aside from that is no reliable guarantee of a homogeneous slurry due to the for the process given the usual shaking and falling motion of the sedimentation vessel, and finally With normal equipment, the greatest fall height of 20 cm limits the operational capability of the device with regard to the particle size determination of the substances to be analyzed the specific gravity from 2 to 3 with a maximum of 30, u. With a coarser grain the fall times are too short for proper, coarse withdrawals. With higher specific Weight decreases the ability to determine the largest grain size in the slurry further.

Durch die Erfindung werden die eben geschilderten Mängel behoben, indem erfindungsgemäß in das Fallrohr unterhalb der Nullmarke ein Probeentnahmerohr seitlich oder von unten eingeführt ist. Außerdem kann die Länge des Fallrohres bzw. seine Meßstrecke sowohl der zu bestimmenden Größtfraktion der Aufschlämmung wie auch dem spezifischen Gewicht des zu analysierenden Stoffes entsprechend gewählt werden' Vorzugsweise ist das untere Ende des Fallrohres mit einer Einrichtung versehen, die eine feinverteilte Einführung von Preßluft oder einem anderen gasförmigen Medium gestattet, so daß sich eine gute Durchwirbelung und gleichmäßige Verteilung der Analysensubstanz in der Sedirnentierfiüssigkeit erzielen läßt. Erfindungsgemäß kann der Boden des Fallrohres über der Einführung für die Preßluft oder das Gas eine Filterplatte, beispielsweise eine Glasfilterplatte oder ein feines Siebgewebe, tragen. The deficiencies just described are eliminated by the invention, by according to the invention a sampling tube in the downpipe below the zero mark is inserted from the side or from below. In addition, the length of the downpipe or its measuring distance both the largest fraction of the slurry to be determined as well as also chosen according to the specific weight of the substance to be analyzed 'Preferably the lower end of the downpipe is provided with a device a finely divided introduction of compressed air or another gaseous medium allowed, so that there is a good turbulence and even distribution of the Can achieve analytical substance in the sediment animal liquid. According to the invention can the bottom of the downpipe above the introduction for the compressed air or the gas Wear a filter plate, for example a glass filter plate or a fine mesh.

Durch diesen Filter kann die etngeführte Preßluft nur in feinster Verteilung hindurchtreten und in dem Fallrohr aufperlen. Dadurch wird in der Sedimentierflüssigkeit eine intensive Wirbelbildung und Rührwirkung hervorgerufen.The compressed air introduced can only pass through this filter in the finest form Pass through the distribution and bubble up in the downpipe. This is in the sedimentation liquid an intensive vortex formation and stirring effect caused.

In dem unteren Verschlußteil des Fallrohres kann erfindungsgemäß außer der Einführung für die Preßluft noch ein verschließbarer Wasserablauf vorgesehen sein, der außer zur völligen Entleerung des Fallrohres auch zum Absenken der Niveaufläche der Aufschlämmung während und insbesondere gegen Ende des Versuches dienen kann. Dadurch wird die Versuchsdauer bei der Bestimmung feinster Frakionen abgekürzt. Ein weiterer Vorteil wird dadurch erzielt, daß bei der neuen Gerätausführung Absperrorgane, die mit eingeschliffenen Verschlußteilen arbeiten,. vermieden und durch einfache Gummischlauchklemmen ersetzt sind. Das Fallrohr kann aus irgendeinem geeigneten durchs ichtigen, vorzugsweise unzerbrechlichen, Werkstoff, wie z. B. Kunststoff, Plexiglas od. dgl., bestehen. In the lower closure part of the downpipe according to the invention In addition to the introduction for the compressed air, a closable water drain is provided be used, apart from completely emptying the downpipe, also lowering the level surface the slurry can serve during and especially towards the end of the experiment. This shortens the duration of the experiment when determining the finest fractions. Another advantage is achieved by the fact that in the new device design shut-off devices, who work with ground-in locking parts. avoided and by simple Rubber hose clamps have been replaced. The downspout can be of any suitable through ichtigen, preferably unbreakable, material, such as. B. plastic, Plexiglass or the like., Exist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung und dem in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiel des Gerätes zu entnehmen. Further details of the invention are from the following description and the embodiment of the device shown in the drawing.

Ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt sein soll, zeigt die Abbildung eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Sedimentierapparates in Seitenansicht, teilweise im Schnitt. The figure shows without the invention being restricted thereto a side view of the sedimentation apparatus according to the invention in side view, partly in cut.

In einem mit einem Fuß I versehenen Ständer 2 sitzt das Falirolir 3 (Fig. I), welches a s (1 sichtigem Material besteht und auf seinem äußeren Umfang eine Maßteilung aufweist. The Falirolir sits in a stand 2 provided with a foot I 3 (Fig. I), which consists of a s (1 visible material and on its outer periphery has a graduation.

Gemäß Fig. in sitzt das Fallrohr' 3 mit seinem unteren Ende in einem Bodenteil 4, wobei zwischen dem Rohrmantel 3 und dem Teil 4 eine Gummimanschette 5 eingeschaltet ist Die Ausbildung ist dabei so getroffen, daß sich das Fallrohr mit seinem unteren Ende auf einem Absatz des Bodenteiles 4 aufstützt. Unten liegt zunächst eine Gummidichtung6, darüber eine sich über den gesamten Querschnitt des Rohres hinweg erstreckende Filterplatte 7, worauf wieder ein Gummiring 8 folgt. Dann ist in das Innere des Bodenteiles 4 ein Zwischenring 9 eingefügt, der einen nach außen geführtenWasserablauf 10 trägt. Auf den Zwischenring 9 folgt wieder ein Gummiring I I und erst hierauf setzt sich das Fallrohr 3 auf. Unten mündet in den Bodenteil 4 noch ein Druckluftstutzen 12 ein, so daß in das Innere des Gerätes nach Belieben Druckluft oder ein anderes gasförmiges Medium eingeführt werden kann. Mit Hilfe eines Absperrorgans I3 ist die Luftzuführung zu unterbinden. Ebenso kann mit Hilfe des Absperrorgans 14 der Wasserablauf unterbrochen werden. According to Fig. In the downpipe '3 sits with its lower end in one Bottom part 4, with a rubber sleeve between the pipe jacket 3 and the part 4 5 is switched on The training is made so that the downpipe with its lower end on a shoulder of the bottom part 4 is supported. Lies below first of all a rubber seal6, above that a rubber seal that extends over the entire cross-section of the Tube extending away filter plate 7, which is followed by a rubber ring 8 again. Then an intermediate ring 9 is inserted into the interior of the bottom part 4, the one outwardly guided water drainage 10 carries. The intermediate ring 9 is followed by another Rubber ring I I and only then does the downpipe 3 sit on. At the bottom flows into the Bottom part 4 still a compressed air connection 12, so that in the interior of the device after Compressed air or another gaseous medium can be introduced if desired. With The air supply is to be cut off with the help of a shut-off device I3. You can also use The water drainage can be interrupted using the shut-off device 14.

Unterhalb der Nullmarke ist seitlich in das Fallrohr 3 unter Zwischenschaltung einer Gummidichtung 15 das Probeentnahmerohr I6 eingeführt. Below the zero mark is laterally in the downpipe 3 with the interposition a rubber seal 15 inserted the sampling tube I6.

Dieses bildet eine sehr kurze Kapillare, die im ganzen nur etwa eine Länge, ähnlich dem Durchr messer des Fallrohres, hat und somit nur einen Bruchteil der Pipettenmenge einer normalen Andreasenapparatur aufweist. Dieses Probeentnahmerohr 16 ist im Innern des Fallrohres mit seitlichen Offnungen versehen, die in Höhe der Nullmarke des Gerätes liegen. Nach oben hin ist das Rohr r6 durch eine spitz auslaufende Vollmaterialspitze geschlossen, so daß die herabsedimentierenden Teilchen keine Auflage finden, sondern nach unten abgleiten. Da der aus der Rohrwand herausgeführte Kapillarteil unterhalb der Nullmarke des Gerätes liegt, stört dieser nicht die Sedimentation im Meßteil des Fallrohres. Des weiteren bewirkt die nach unten unter die Nullmarke verlegte Entnahmekapillare, daß das lästige Ansaugen des Probevolumens in Fortfall kommt.This forms a very short capillary, which is only about one in total Length, similar to the diameter of the downpipe, and therefore only a fraction the amount of pipettes in a normal Andreasen apparatus. This sampling tube 16 is provided in the interior of the downpipe with side openings that are in the amount of Zero mark of the device. Towards the top, the tube r6 is tapered to a point Solid material tip closed so that the sedimenting particles do not Find support, but slide downwards. Since the lead out of the pipe wall If the capillary part is below the zero mark of the device, it does not interfere with sedimentation in the measuring part of the downpipe. Furthermore, it causes the down below the zero mark relocated sampling capillary that the annoying suction of the sample volume is eliminated comes.

Die Probemenge wird vielmehr durch die im Fallrohr stehende Flüssigkeitssäule selbsttätig herausgedrückt.Rather, the sample volume is drawn through the column of liquid in the downpipe pushed out automatically.

Außerhalb des Fallrohres 3 trägt das Entnahmerohr I6 einen Gummischlauch I7, der mittels einer Schlauchklemme abgesperrt werden kann. Die Schlauchklemme 18 wird von einer am Geräteträger 2 sitzenden Halterung 19 gehalten. Unter dem Entnahmerohr I6 läßt sich auf dem Fuß 1 des Gerätes ein Meßgefäß 20 für die Probeentnahme aufsetzen. Outside the downpipe 3, the extraction pipe I6 carries a rubber hose I7, which can be shut off with a hose clamp. The hose clamp 18 is held by a holder 19 seated on the device carrier 2. Under the extraction tube 16, a measuring vessel 20 for taking samples can be placed on the foot 1 of the device.

Durch die Anwendung dieses Gummiquetschhahns 18 werden Hahukücken, Schieber, Ventile od. dgl., die leicht verschleißen oder verstopfen können, überflüssig. By using this rubber pinch cock 18, cock chicks, Sliders, valves or the like, which can easily wear out or clog, are superfluous.

Die durch den Stutzen 12 eingeführte Preßluft wird von dem Filter 7 fein verteilt und perlt im Fallrohr 3 nach oben. Dadurch wird die Aufschlämmung völlig homogenisiert. The compressed air introduced through the nozzle 12 is released from the filter 7 finely divided and pearls in the Downpipe 3 upwards. This will the slurry is completely homogenized.

Die Länge des Fallrohres kann den praktischen Erfordernissen für die Bestimmung der gewünschten gröbsten Fraktion entsprechend gewählt werden. Das neue Sedimentiergerät gestattet den vollen Anschluß der Korngrößenbestimmung an die mit Prüfsieben erzielbaren Feinstwerte. The length of the downpipe can meet practical requirements for the determination of the desired coarsest fraction can be selected accordingly. That new sedimentation device allows the full connection of the grain size determination the finest values that can be achieved with test sieves.

Andererseits läßt sich aber auch das Gerät zur schnellen Bestimmung feinster Körnungen benutzen, indem man entweder von vorherein mit einer entsprechend geringen Wassermenge und somit mit einer entsprechend geringen Niveauhöhe arbeitet bzw. indem die Niveauhöhe zu Ende des Versuches durch teilweises Ausfließenlassen der Sedimentierfiüssigkeit verringert.On the other hand, the device can also be used for rapid determination Use the finest grains, either by using a corresponding small amount of water and thus works with a correspondingly low level or by increasing the level at the end of the experiment by partially letting it flow out the sedimentation liquid is reduced.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for carrying out sedimentation analyzes, characterized in that there is a sampling tube in the downpipe below the zero mark is inserted laterally or from below.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by one in the lower Part of the downpipe below the zero mark provided supply and distribution device for compressed air or another gaseous medium to achieve a fluidization and even distribution of the analysis substance in the one contained in the downpipe Sedimentation liquid.

3. Apparatus according to claim I and 2, characterized in that in the bottom piece terminating the downpipe except for the insertion device for the Compressed air or the like. A lockable water drain is provided.

4. Apparatus according to claim I to 3, characterized in that the sampling tube from an approximately level with the zero mark laterally into the filling tube introduced short capillary is formed, the length of which is about the diameter of the downpipe.

5. Apparatus according to claim I to 4, characterized in that the water drainage and the outflow of the sampling pipe through rubber hoses od. Are formed, which od by pinch cocks. The like. Can be closed.

6. Apparatus according to claim I to 5, characterized in that the downpipe made of glass or some other suitable transparent material, such as Plexiglass, plastic or the like. Is formed.