JPH0750702Y2 - 粒度分布測定装置用試料セル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、液体中の粒度分布測定装置において使用され
る試料セルの改良に関する。

〔従来の技術〕

第４図は一般的なレーザ回折式粒度分布測定装置を概略
的に示すもので、同図において１は試料槽で、その内部
には図外のモータによって回転駆動される撹拌用羽根２
が設けてあり、分散媒体としての分散液と試料粉末とか
らなる試料液３を一様に混合撹拌するように構成してあ
る。

試料槽１の底部下面には、試料液３に超音波振動を与え
てサンプル分散を行わせるための超音波振動子４が設け
てある。

５、６はそれぞれ分析部７（後述する）との接続部とし
てのドレインジョイント、リターンジョイントで、ドレ
インジョイント５は試料槽１の底部下方に、また、リタ
ーンジョイント６は試料槽１の側壁８の中程にそれぞれ
突設してある。

前記分析部７は、角筒形の試料セル９と、この試料セル
９の一方の側に設けられ、試料セル９にレーザ光を投射
するレーザ光源10と、試料セル９の他方の側に設けられ
る集光レンズ11及び検出器12とから主として構成されて
いる。

試料セル９は試料槽１とは配管13、14を介して接続して
ある。すなわち、試料セル９の下部開口15とドレインジ
ョイント５との間を接続するように配管13が設けてあ
り、また、試料セル９の上部開口６とリターンジョイン
ト６との間を接続するように配管14が設けてある。そし
て、配管13には吸引ポンプ17が介装してあると共に、ピ
ンチバルブ18を備えたドレイン管19を介してドレイン部
としてのドレイン槽20に接続してある。

而して、上記構成のレーザ回折式粒度分布測定装置にお
いて、先ず、測定に際して分散液と試料粉末とを試料槽
１に入れて試料液３を作り、超音波振動子４を動作させ
て超音波振動を加えながら、撹拌用羽根２を回転させて
試料液３を撹拌混合する。

そして、粒度測定中は、ピンチバルブ18を閉じた状態で
吸引ポンプ17を動作させると、前記試料液３は配管13、
14を介して試料槽１と試料セル９との間を循環する。

所定の測定が完了後、吸引ポンプ17を停止し、ピンチバ
ルブ18を開くと、試料槽１及び試料セル９内の試料液３
はドレイン配管19を経てドレイン槽20に排出される。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記構成によるレーザ回折式粒度分布測定装置において
は、試料セル９内の流路断面が数十mm×数mm程度である
のに対し、配管13の内径は数mm程度と小さいため、測定
中、試料液３が配管13を介して試料セル９内に流れ込む
際、試料セル９内における流速分布が不均一となり、即
ち試料セル９中央部分の流速は速く、試料セル９両端部
分の流速は遅くなるため、渦流や揺らぎが発生する。

この様な状態においては、重い粒子が循環不能となった
り、試料セル９内に気泡が混入した場合、これが試料セ
ル９内に停留する等により測定精度の低下を引き起こす
ものであった。

本考案は、上述の事柄に留意してなされたもので、その
目的とするところは、試料セル９内部を流れる試料液３
を整流し、均一な流速分布による高精度を測定結果を得
ることができる粒度分布測定装置用試料モルを提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本考案に係る粒度分布測定
装置用試料モルは、試料セル内を流れる液体に対して光
を照射することにより液体中の粒度分布を測定する粒度
分布測定装置において、前記試料セル内の液体導入部近
傍に整流板を設け、この整流板のスリットを、測定時に
おける液体の流れる方向に末広がりの断面形状とした点
に特徴がある。

〔作用〕

上記特徴構成によれば、流速の速い部分の試料液の流れ
を妨げる様に試料セルの液体導入部近傍に、前述した構
造の整流板を設けているため、試料セル中央の流速の速
い部分と試料セル両端の遅い部分との差が小さくなり、
流速分布が均一化され、渦流や揺らぎが大幅に減少し、
延いては平均化された粒度分布状態での測定が可能とな
り、測定精度及びS/Nが飛躍的に向上する。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第３図は本考案に係る粒度分布測定装置用
試料セル９及びその一部を示し、本考案が第４図に示す
従来のレーザ回折式粒度分布測定装置と異なる点はこの
試料セル９の構造のみであり、他の構成についてな何ら
変わるところはない。

まず第１図において、21は試料セル９内の下部開口15近
傍に設けられたテフロン等の材質よりなる整流板であ
る。

同図において試料液３は、図外の試料槽１から配管13を
経て試料セル９内に流れ込み、矢印で示す方向に向かっ
て流れ、その後配管14を通って再び試料槽１にもどり、
試料液３は配管13、14を介して試料槽１と試料セル９と
の間を循環する。

ここで、整流板21には第２図（ａ）〜（ｃ）に示すよう
に、上記整流板21中央の長手方向にスリット22を設け、
このスリット22に、下部開口15から上部開口（図外）に
向かう方向、即ち測定時に試料液３の流れる方向に約45
°の角度で末広がり（テーパ状）となるような傾斜面2
3、23を形成し、試料セル９中央部分の短辺方向両側で
の渦流や揺らぎの発生を防いでいる。

さらに、測定完了後に試料セル９内の試料液３をドレイ
ン槽20へ排出する際、試料液３に含まれる粒子が試料セ
ル９内からスムーズに排出されるように、整流板21の長
手方向両端部分に、上部開口から下部開口15に向かう方
向、即ち測定完了後の試料液３を排出する方向に末広が
り（テーパ状）となるような傾斜面24、24を設けてあ
る。

而して、上記構成の整流板21の作用について第３図をも
参照しながら説明する。

ここで、試料液３は第３図の矢印で示されるように、配
管13から下部開口15を経て、整流板21に向かって流れ込
む。整流板21は試料セル９のほぼ中央で且つ、下部開口
15近傍に設置されるので、通常、試料セル９の両端部分
に比べて流速の速い中央部分の試料液３はスリット21の
みを通るため、両端部分との流速の差が小さくなり、試
料セル９内での流速分布が均一化されるのである。

さらに測定完了後、試料液３を排出する際、下部開口15
から試料液３が排出され易い方向に傾斜面24、24を形成
してあるので試料液３に含まれる粒子が試料セル９内に
残り難くなる。

なお、本実施例では、傾斜面23、23の角度を約45°とし
たが、試料セルの形状、サイズ等によりその最適角が異
なるため、傾斜角度はあくまでも任意である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、測定時における
試料セルのほぼ中央で且つ、試料液導入部近傍に、前述
したような整流板を設けているため、試料セル内を流れ
る試料液の流速分布が均一化され、渦流や揺らぎが大幅
に減少し、高精度な測定が可能となったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示し、第１図
は粒度分布測定装置用試料セルを示す全体斜視図、第２
図（ａ）〜（ｃ）は整流板を示す展開図、第３図は整流
板及び周辺部を示す部分斜視図である。 第４図は従来のレーザ回折式粒度分布測定装置の構成図
である。 ９……試料セル、21……整流板、22……スリット。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】試料セル内を流れる液体に対して光を照射
   することにより液体中の粒度分布を測定する粒度分布測
   定装置において、前記試料セル内の液体導入部近傍に整
   流板を設け、この整流板のスリットを、測定時における
   液体の流れる方向に末広がりの断面形状としたことを特
   徴とする液体中の粒度分布測定装置用試料セル。