SU1767392A1 - Способ анализа дисперсности порошковых материалов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области исследовани  гранулометрических характеристик порошковых материалов, в частности к области анализа дисперсных порошковых материалов, и может быть использовано в порошковой металлургии, химической, пищевой фармацевтической и других отрасл х промышленности, использующих порошковые материалы. Способ заключаетс  в помещении пробы на нижний из двух параллельных электродов, создании псев- доожиженного сло  порошка путем подачи на электроды переменного электрического напр жени , зондировании псевдоожижен- ного сло  порошка электромагнитным излучением , регистрации прошедшего излучени  с дальнейшим определением дисперсности порошка. Новым в способе  вл етс  то, что переменное напр жение подаетс  на электроды в импульсном режиме . Новым в устройстве  вл етс  то, что в качестве источника переменного напр жени  используют источник импульсного напр жени , измен ющегос  по амплитуде, скважности и длительности. 2 с,п.ф-лы, 1 ил. С/ С

Description

Изобретение относитс  к области исследовани  гранулометрических характеристик порошковых материалов, в частности к области анализа дисперсности порошковых материалов. Изобретение может быть использовано в порошковой металлургии, химической , пищевой, фармацевтической и других отрасл х промышленности, использующих порошковые материалы.

Известны способы и устройства дл  анализа дисперсности порошковых материалов , основанные на взаимодействии зар женных частиц порошкового материала с электрическим полем высокой напр женности , в частности основанный на электростатической классификации предварительно зар женных частиц с последующим измерением совокупных зар дов фракций 1.

Наиболее близким  вл ютс  способ и устройство 2 дл  анализа дисперсности порошковых материалов, основанные на зондировании по высоте /2-излучением псевдоожиженного сло , образуемого пробой порошка, в переменном электрическом поле высокой напр женности. Способ, описанный в прототипе, заключаетс  в помещении на нижний электрод конденсатора пробы порошка и воздействии на пробу переменного электрического напр жени  амплитудой в несколько киловольт. При этом в

О

VI со

о

КЗ

межэлектродном пространстве плоского конденсатора образуетс  псевдоожижен- ный слой переменной структуры, т.е. в зависимости от массы зар женные частицы порошкового материала поднимаютс  на разные уровни над нижним электродом (мелкие - выше, крупные - ниже). Измер   концентрацию частиц пробы порошка на разны х уро вн х, которые пропорциональны размеру (массе) частиц, можно получить функцию распределени  чёстиц порошка по размерам (массе). Устройство , реализующее данный способ , состоит из измерительного преобразовател  и системы регистрации. Измерительный преобразователь имеет два металлических электрода, которые прикреплены к изолирующим кронштейнам. Верхний кронштейн крепитс  к каретке, с помощью которой можно перемещатьс  в вертикальном направлении и измер ть рассто ние между электродами. На неподвижном основании расположены источник /3-излучени  и детектор, так что поток / -излучени  проходит через середину верти- кальной плоскости, в которой расположены электроды. На систему электродов подаетс  синусоидальное переменное высокое напр жение от источника питани , позвол ющего измен ть как напр жение, так и частоту. Измерительное устройство вырабатывает сигнал, соответствующий положению потока /3 -излучени  по отношению к нижнему электроду, который подаетс  на вход регистрирующего устройства. Система регистрации состоит из задающего устройства , модул тора, усилител  переменного напр жени , демодул тора, усилител  посто нного тока и регистрирующего самопишущего устройства. При помощи задающего устройства устанавливаютс  напр жение питани , а также шаг зрндирова- ни  на исполнительное устройство перемещени  каретки.

Применение переменного синусои- дальнего электрического пол  вносит погрешность в результаты анализа вследствие наличи  запаздывани  фазы отрыва частиц от нижнего электрода в св зи с пологим фронтом нарастани  электрического пол , а также малого времени нахождени  частиц одного размера на определенной высоте и вследствие этого большего диапазона, в котором могут находитьс  частицы одинакового размера.

Недостатком данного способа и устройства  вл етс  также наличие сложной меха- нической системы дл  перемещени  кронштейна с электродами по вертикали.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности анализа дисперсности порошковых материалов и уменьшение времени анализа.

Известно, что при воздействии на пробу порошка переменным синусоидальным напр жением большую неопределенность в процесс псевдоожижени  и подъема частиц на определенную высоту вносит момент отрыва частиц от электродов или сло  порошка . Поэтому цель по способу достигаетс  воздействием на порошок переменного электрического напр жени , измен ющего по задаваемому закону как форму импульсов , так и их параметры.

В предлагаемом устройстве цель достигаетс  тем, что в качестве источника переменного напр жени  используют высоковольтный источник импульсного напр жени  с регулируемыми амплитудой, длительностью и скважностью импульсов, а параллельные электроды закреплены на кронштейне неподвижно.

На чертеже изображено устройство. Оно состоит из металлических электродов 1, укрепленных на изолирующем кронштейне 2, источника 3 электромагнитного излучени  и приемника 4, расположенных по оси электродов 1. Выход приемника подключен к усилителю 5 и далее к регистрирующему устройству 6. К электродам 1 подключен источник высоковольтного импульсного напр жени  ИП, управл емый от задающего устройства (ЗУ). Причем с помощью ЗУ можно измен ть амплитуду, длительность и скважность подаваемых импульсов по заданной программе.

Изобретение реализовано в описанном выше устройстве дл  анализа дисперсности порошковых материалов и работает следующим образом.

На нижний электрод 1 помещают пробу порошка. Выбор массы пробы зависит от объема, образованного электродами, размера электродов и напр женности электрического пол  между электродами, а также достаточной представительности объема анализируемой массы пробы. Установлено, что при диаметре электродов 40...80 мм, объеме между электродами 1,5...70 , при изменении амплитуды импульсного переменного напр жени  в пределах 3...15 кВ масса пробы составл ет 1...3 г. Затем включают ЗУ и от источника питани  на электроды 1 подают высоковольтное переменное напр жение,которое постепенно нарастает по амплитуде, и в случае необходимости измен ютс  его длительность и скважность. При этом частицы порошка, зар жа сь, отрываютс  от нижнего, электрода. В пространстве между электродами 1 возникает псевдоожиженный слой порошка переменной структуры. Причем мелкие частицы расположены выше, а крупные - ниже. Измер   проход щую часть излучаемого электромагнитного излучени  с помощью приемника, получаем информацию о размерах витающих частиц. Соотнос  подаваемое от ИП с помощью ЗУ импульсное напр жение со степенью поглощени  части излучени , после соответствующей калибровки получаем интегральную кривую распределени  частиц по размерам.

Предложенные способ и устройство позвол ют повысить точность анализа на 10...20% и уменьшить врем  анализа в 2-3 раза.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ анализа дисперсности порошковых материалов, заключающийс  в помещении пробы на нижний из двух параллельных электродов, создании псевдоожиженного сло  порошка путем подачи на электроды переменного электрического напр жени , зондировании псевдоожиженно- го сло  порошка электромагнитным

   излучением и регистрации прошедшего излучени  с дальнейшим определением дисперсности порошка, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и уменьшени  времени анализа, переменное

   напр жение подаетс  на электроды в импульсном режиме.
2. 2. Устройство дл  анализа дисперсности порошковых материалов, состо щее из параллельных электродов, установленных

   на кронштейне, источника переменного напр жени , источника и приемника электромагнитного излучени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и уменьшени  времени анализа, в качестве

   источника переменного напр жени  используют источник импульсного напр жени , измен ющегос  по амплитуде, скважности и длительности.

   JJ/