FI93276C - Menetelmä ja laite kuiva-aineen liettämiseksi - Google Patents

Description

93276

MENETELMÄ. JA LAITE KUIVA-AINEEN LIETTÄMISEKSI

Tämä keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen kuiva-aineen liettämiseksi erityisesti kuiva-aineen partikkeli- koko jakautuman määrityksen parantamiseksi.

Materiaalin partikkelikokojakautuman määrityksessä on edullista, että materiaalin sisältämät kiintoainepartikkelit voidaan pitää erillään, jolloin estetään partikkelien agglo-meroitumisesta aiheutuvat virheelliset partikkelikoko-mittaukset. Lietemäisessä materiaalissa neste toimii kiinto-ainepartikkelien virtausväliaineena, jolloin myös partikkelien agglomeroituminen toisiinsa voidaan edullisesti estää. Käsiteltäessä kuiva-ainetta, jolloin virtausväliaineena toimii kaasu, syntyy helposti kuiva-ainepartikkelien agglomeroitumista, koska kaasu harvana väliaineena kohdistaa partikkeleihin heikompia voimia kuin neste. Tämän vuoksi kuiva-aineiden partikkelikokojakautuman määrittämiseksi kuiva-ainevirrasta otetaan tavallisesti näyte, joka Imetetään nesteväliaineeseen esimerkiksi sekoittamalla. Sekoitus ja läheltä sekoituskohtaa tapahtuva näytteenotto saattaa kuitenkin aiheuttaa partikkelikokojakautumaa määritettäessä materiaalin luokittumista, jolloin tulos partikkelikoko-jakautumasta ei vastaa todellista jakautumaa näytteessä.

( < ·

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia haittapuolia ja aikaansaada entistä parempi ja toimintavarmempi menetelmä ja laite kuiva-aineen liettämiseksi erityisesti kuiva-aineen partikkelikokojakautuma-määritystä varten siten, että kuiva-aineesta tehty liete ja siitä otettu näyte vastaa partikkelikokojakautumaltaan « alkuperäistä kuiva-ainekokoomusta. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista.

Keksinnön mukaisesti kuiva-aineen liettämislaitteeseen johdetaan ensin haluttu tilavuus kuljetusväliaineena toimivaa nestettä, kuten vettä. Tämän jälkeen liettämislaitteeseen johdetaan kuiva-ainetta siten, että kuiva-aineen määrä 2 93276 vastaa haluttua kiintoainepitoisuutta, edullisesti esimerkiksi 20 % kiintoainetta. Kuiva-aineen liettäminen keksinnön mukaisella menetelmällä suoritetaan käyttämällä nesteen ja syntyvän lietteen kierrätyselimenä edullisesti esimerkiksi pumppua. Kierrätyselimen kautta kulkeva lietteen tilavuus-virta on edullisesti niin suuri, että koko partikkeli-koko jakautuman määritykseen käytettävä liete kiertää edullisesti kymmenen kertaa minuutissa kierrätyselimen kautta. Näin kuiva-aineen sekoittuminen nesteeseen tapahtuu olennaisen nopeasti ja tehokkaasti.

Keksinnön mukaisessa laitteessa osa liettämiseen käytettävän kierrätyselimen virtauskanavasta on muotoiltu edullisesti siten, että virtauskanavan sisään on kiinteästi asennettu näytteenottoelin, jolla saadaan lietetystä materiaalista otettua näyte. Näytteenottoelimeen on lisäksi liitetty näyteyhde, jolla näyte saadaan edelleen kuljetettua par-tikkelikokojakautuman määrityslaitteeseen. Jotta näytteen-ottoelimellä saadaan otettua näyte, täytyy näytteen-ottoelimen tuloaukon kohdalle virtauskanavaan aikaansaada edullisesti paine, joka vastaa olennaisesti näyteyhteen virtausvastuksen voittamiseksi tarvittavan paineen ja partikkelikokojakautuman määrityslaitteen asemasta näyte-yhteeseen nähden johtuvan staattisen paineen summaa. Paine voi siten olla lievästi ylipainetta tai alipainetta riippuen • < i näytteenottoelimen ja partikkelikokojakautuman määritys-laitteen keskinäisestä asemasta.

Partikkelikokojakautuman määrityslaitteesta näytemateriaali palautetaan edullisesti takaisin liettämislaitteeseen. Näytteenottoelimellä, kuten suuttimella, tapahtuvan näytteen oton ansiosta näyte sinänsä edustaa edullisesti partikkelikokoj akautumaltaan keksinnön mukaisessa liettämislaitteessa lietettyä materiaalia. Samoin koska keksinnön mukaisessa kuiva-ainenäytteen liettämiseen tarkoitetussa menetelmässä ja laitteessa käytetään kuiva-aineen ja nesteen tilavuuteen nähden olennaisen suurta virtausta, aiheutettu virtaus aikaansaa lietteen hyvän sekoittumisen virtauksesta syntyvän 3 93276 turbulenssin avulla ja mahdollistaa näytteen oton virtaus-suunnaltaan ja keskimääräiseltä nopeudeltaan hyvin hallitusta virtauksen osasta.

Keksinnön mukaisella menetelmällä lietetystä materiaalista määritetään kuiva-ainenäytteen partikkelikokojakautuma olennaisesti jatkuvana toimintona siten, että partikkelikoko-jakautuma-anturin kautta kulkee lietemäärä, joka tarvitaan määrityslaitteen edulliseen toimintaan, edullisesti esimerkiksi kymmenen litraa minuutissa. Halutun määritysjakson jälkeen lietetty materiaali poistetaan keksinnön mukaisesta liettämislaitteesta. Materiaalin poiston jälkeen liettämis-laite huuhdellaan edullisesti samalla nesteellä, jota käytetään keksinnön mukaisesti kuiva-aineen liettämiseen. Huuhtelun jälkeen keksinnön mukainen liettämislaite on valmis uuden kuiva-aine-erän liettämiseen.

Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, joka esittää erästä keksinnön edullista sovellutusmuotoa osittaisena poikkileikkauksena.

Kuvion mukaisesti liettämislaite koostuu astiasta 1, johon ensin syötetään syöttöyhteen 2 kautta ennalta määrätty nestetilavuus. Halutun nestetilavuuden ollessa astiassa 1 syöttöyhteessä 2 oleva venttiili 3 suljetaan. Lietettävää < < · kuiva-ainetta syötetään syöttimen 4 kautta tämän jälkeen astiassa 1 olevaan nesteeseen niin, että kuiva-aineen määrä vastaa ennalta haluttua kiintoainepitoisuutta. Astiassa 1 olevaa nestettä ja kuiva-ainetta sekoitetaan keksinnön mukaisella menetelmällä pumpun 5 aiheuttaman virtauksen avulla niin, että sekoituksessa syntyvää lietettä kierrätetään pumppuun liitetyssä, olennaisesti pystysuorassa asennossa olevassa virtausputkessa 6. Virtausputken 6 yläosaan on olennaisesti virtausputken 6 suuntaisesti asennettu näytteenottosuutin 7, josta liete ohjataan näyteyhteen 8 kautta partikkelikokojakautuman määrityslaitteeseen 9. Olennaisen edustavan näytteen saamiseksi näytteenottosuuttimeen 7 ja edelleen näyteyhteeseen 8 näytteen kierrätykseen 4 93276 käytettävää painetta ja siihen liittyvää näytteen virtausnopeutta säädetään edullisesti näyteyhteen 8 ja virtaus-putken 6 virtausvastusten avulla. Virtausvastusten avulla aikaansaadaan edullisesti virtausnopeus sellaiseksi, että virtausnopeus ja virtausnopeuden suunta näytteenotto-suuttimen 7 tuloaukossa, josta tuloaukosta näyte menee suuttimen sisään, on huolimatta suuttimen 7 ja virtausputken 6 välisestä poikkileikkauksen suuruuserosta olennaisesti sama kuin virtausputkessa 6 näytteenottosuuttimen 7 tulo-aukon kohdalla.

Partikkelikokojakautuman määrityslaitteesta 9 tuleva liete palautetaan edullisesti takaisin keksinnön mukaisen liettämislaitteen astiaan 1, jolloin lietettä voidaan käyttää toistomittausten suorittamiseen. Kun haluttu määrä mittauksia on suoritettu keksinnön mukaisesti lietetyllä kuiva-aineella, liete poistetaan astiasta 1 avaamalla astian 1 alaosassa oleva poistoventtiili 10. Lietteen poistamisen yhteydessä astia 1 edullisesti huuhdellaan liettämiseen käytettävällä nesteellä. Näin keksinnön mukainen liettämis-laite on valmis uutta liettämistoimenpidettä varten.

Vaikka edellä on kuvattua keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta kuiva-aineen liettämiseksi partikkelikokojakautuman määrityksen yhteydessä, voidaan keksintöä edullisesti hyödyntää keksinnön siitä olennaisesti huonontumatta myös vastaavissa muissa yhteyksissä, jossa tarvitaan kuiva-aineelta liettämisen yhteydessä olennaisesti muuttumatonta partikkelikokojakautumaa.

Claims (7)

93276

1. Menetelmä kuiva-aineen liettämiseksi ja näytteen ottamiseksi synnytetystä lietteestä erityisesti kuiva-aineen partikkelijakautuman määritystä varten, jossa menetelmässä kuiva-aineen liettäminen nesteeseen suoritetaan kierrättämällä synnytettyä lietettä kierrätyselimeen (5) liitetyssä virtauskanavassa (6), tunnettu siitä, että näyte synnytetystä lietteestä otetaan virtauskanavan (6) yläpäähän liitetyllä näytteenottoelimellä (7) niin, että lietteen virtausnopeus ja sen suunta näyteenottoelimen (7) tuloaukossa on olennaisesti sama kuin virtauskanavassa (6) näytteenottoelimen (7) tuloaukon kohdalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että näytteen ottamiseksi lietteestä virtauskanavaan (6) näytteenottoelimen (7) tuloaukon kohdalle aiheutetaan paine, joka vastaa olennaisesti näytteenottoelimen (7) ja partikkelikokojakautuman määrityslaitteen (9) keskinäisestä asemasta johtuvaa staattisen paineen ja näyteyhteen (8) virtausvastuksen voittamiseksi tarvittavan paineen summaa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että näytteen ottamiseksi lietteestä virtauskanavaan (6) näytteenottoelimen (7) tuloaukon kohdalle aiheutetaan näytteenottoelimen (7) ja partikkelikokojakautuman määritys-laitteen (9) keskinäisestä asemasta riippuva ylipaine.

4. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, jossa laitteessa on välineet kuiva-aineen ja liettämisväliaineen syöttämiseksi (4,2) ja näiden keskinäiseksi sekoittamiseksi (5) lietteeksi sekä välineet (7) näytteen ottamiseksi lietteestä, tunnettu siitä, että näytteen-ottoelin (7) on sijoitettu kierrätyselimen (5) virtaus-kanavan (6) yläosaan olennaisesti virtauskanavan (6) suuntaisesti. 6 93276

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kierrätyselimenä on pumppu (5).

6. Patenttivaatimusten 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että näytteenottoelin (7) on sijoitettu olennaisesti pystysuorassa olevaan virtauskanavaan (6).

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että näytteenottoelin (7) muodostaa suljetun systeemin partikkelikokojakauman määrityslaitteen (9) kanssa. • · ' 93276