SU61117A1

SU61117A1 - Automatic Sedimentation Scales

Info

Publication number: SU61117A1
Application number: SU35392A
Authority: SU
Inventors: С.Я. Стародубцев
Original assignee: С.Я. Стародубцев
Priority date: 1940-09-19
Filing date: 1940-09-19
Publication date: 1941-11-30

Description

Весовой метод седиментометрического анализа вл етс бесспорно лучшим методом, а осуществление его на приборах типа весов Одена или Ринда дает удовлетворительную точность измерений. Однако такие весы не получили распространени вследствие сложности конструкции и дороговизны их изготовлени .The weight method of sediometric analysis is undoubtedly the best method, and its implementation on instruments such as the Oden or Rind scales provides a satisfactory measurement accuracy. However, such scales did not spread due to the complexity of the design and the high cost of their manufacture.

Согласно насто щему изобретению, предлагаютс автоматические седиментационные весы, отличительной особенностью которых вл етс применение пружинного противовеса, соедин ющего грузовое коромысло с подвижным стержнем кремальеры, св занной с пищущим приспособлением .In accordance with the present invention, automatic sedimentation scales are proposed, the distinctive feature of which is the use of a spring counterweight connecting the cargo rocker to the moving rod of the cremaliera associated with the food tool.

Кремальера при этом приводитс в движение электродвигателем, управл емым импульсами от электрических контактов весов.The kremaler is thus set in motion by an electric motor driven by pulses from the electrical contacts of the balance.

Пружинный противовес сглаживает вертикальные колебани и дает возможность непосредственного перемещени пишущего приспособлени дл записи кинетики процесса седиментации.The spring counterweight smoothes the vertical oscillations and allows direct movement of the writing device to record the kinetics of the sedimentation process.

Устройство предлагаемых весов схематически изображено на чертеже .The device proposed weights shown schematically in the drawing.

К коромыслу обычных лабораторных (технических) или аналитических весов с одной стороны (справа) вместо чашки весов подвешиваетс специальный диск, который погружаетс в цилиндр 2 с исследуемой суспензией. Диск - стекл нный, жестко св занный с тонким стекл нным стержнем 7, служащим дл его подвеса (диск и стержень могут быть и металлические, парафинированные против коррозии в водной среде).A special disk is suspended to the beam of conventional laboratory (technical) or analytical scales on the one hand (right), which is immersed in cylinder 2 with the suspension being examined. The disk is made of glass, rigidly connected with a thin glass rod 7, which serves to suspend it (the disk and the rod can also be metal waxed against corrosion in an aqueous medium).

С другой стороны (слева) вместо чашки весов подвешиваетс маленька чашечка 3, а на крючок у ее дна подвешиваетс тонка чувствительна пружина 4, котора нижним своим концом св зываетс с ПОДВИЖНЫМ стержнем кремальеры 5, укрепленной на доске весов.On the other hand (on the left), instead of a weighing bowl, a small cup 3 is suspended, and a thin sensitive spring 4 is suspended from a hook at its bottom, which with its lower end is connected to a MOBILE rod of a rack 5, mounted on a scale.

№61117 2На стойке весов слева ук репл етс металлическа пластинка 6, на которой помещаетс клемма 7, и на изол торе - клемма 8. Последн имеет снизу платиновую пластинку и устанавливаетс над коромыслом, над платиновой иглой 9. Таким образом, этот контакт 8-9 замыкает ток между проводами, подведенными к клеммам. В случае агатовых призм у весов клемма 7 св зываетс м гким проводничком с центром коромысла.No. 61117 2H on the weight rack on the left side replicates a metal plate 6 on which terminal 7 is placed, and on the insulator - terminal 8. The latter has a platinum plate from below and is installed above the beam, above the platinum needle 9. Thus, this contact 8-9 closes the current between the wires connected to the terminals. In the case of agate prisms on the scales, terminal 7 is connected by a soft conductor to the center of the rocker arm.

Ось кремальеры 5 св зываетс с осью электродвигател JO. Эта св зь осуществл етс при помощи металлического шланга, прикрепленного к муфтам, насаженным на оси мотора и кремальеры. Муфта на оси мотора делаетс разрезной со ст гивающим кольцом, развинчиванием которого легко достигаетс возможность холостого хода оси кремальеры .The axis of the rack 2 is connected to the axis of the motor JO. This connection is made with a metal hose attached to the couplings mounted on the axis of the motor and the creamer. The clutch on the motor axis is made split with a twisting ring, unscrewing which easily achieves the idle speed of the cremal axis.

Замыкание тока на питание двигател производитс при помощи реле 13. Реле - соленоидное, с ртутным вакуумным контактом 14 питаетс непосредственно от сети 120 в, или от трансформатора 12 в, лра соответствующей катущке дл тока 4-12 в. Включение реле и двигател сно из схемы, изображенной на чертеже.The current to the motor is closed using a relay 13. The relay is a solenoidal, with a mercury vacuum contact 14 fed directly from a 120-volt network, or from a 12-volt transformer, corresponding to a 4–12-volt transformer. Switching on the relay and motor sno from the circuit shown in the drawing.

Работа прибора при проведении опыта изучени седиментации суспензии осуществл етс следующим образом.The operation of the instrument during the experience of studying the sedimentation of a suspension is carried out as follows.

Погруженный в цилиндр с суспензией диск, уравновешенный на коромысле весов некоторым нат жением пружины 4. и тарирующими разновесками, помещаемыми на чащечку 3, опускаетс по мере оседани твердой фазы суспензии; равновесие весов при этом нарушаетс , благодар чему замыкаетс контакт 5-9. Тогда срабатывает реле 13, ртутный контакт 14 которого замыкает ток на электродвигатель 10; происходит поворот оси кремальеры 5, отчего стержень кремальеры опускаетс , а происход щее при этом нат жение пружины приводит коромысло весов снова в равновесие, контакт 8-9 размыкаетс и работа реле и электродвигател прекращаетс . При дальнейщем оседании суспензии равновесие вновь нарущаетс , вновь замыкаетс контакт на реле, вновь срабатывает двигатель и нат жением пружины вновь восстанавливаетс равновесие. Такие периодические «шаги кремальеры повтор ютс до практически полного оседани твердой фазы.The disk immersed in the suspension cylinder, balanced on the balance beam yoke by some tension of the spring 4 and taring races placed on the plate 3, is lowered as the solid phase of the suspension settles; the balance of the balance is disturbed, thereby closing contact 5-9. Then the relay 13 is triggered, the mercury contact 14 of which closes the current to the electric motor 10; the axis of the cremallera 5 is rotated, making the rod of the cremallere lowering, and the spring tension occurring at the same time brings the balance arm back into balance, contact 8-9 opens and the relay and the electric motor stop. Upon further sedimentation of the suspension, the equilibrium is again disrupted, the contact to the relay is closed again, the engine is triggered again, and the equilibrium is restored by spring tension. Such periodic kremalier steps are repeated until the solid phase is almost completely settled.

Стержень кремальеры св зываетс с укрепленным на кронщтейне 15 рычагом 16 при помощи штифта 17, свободно передвигающегос в прорези в пластинке рычага. На другом конце рычага на свободно передвигающихс по пластинке рычага салааочках 18 укрепл етс перо дл самопишущего приспособлени . Укрепленный на салазочках штифт скользит в прорези рейки 19, котора устанавливаетс на стойке 20, где помещаетс барабан 21 с часовым механизмом.The pin of the rack is connected to the lever 16 fixed on the brace 15 by means of a pin 17, which can be freely moved in the slot in the plate of the lever. At the other end of the lever, the pen for the recorder 18 freely moving along the arm of the salaochka 18 is fastened to the recorder. The sling-mounted pin slides into the slot of the rail 19, which is mounted on a rack 20 where the clock mechanism 21 is placed.

Если при выщеописанном проведении опыта перо привести в соприкосновение с миллиметровой бумагой, укрепленной на вращающемс барабане 21, то прибор будет производить автоматическую запись кинетики седиментации (кривой оседани ). При этом достаточно знать врем начала и конца опыта, чтобы по установленному таким образом масштабу графика иметь возможность полностью охарактеризовать изучаемую- суспензию.If, in the experiment described above, the pen is brought into contact with graph paper fixed to the rotating drum 21, the device will automatically record the sedimentation kinetics (sedimentation curve). It is enough to know the time of the beginning and end of the experiment in order to be able to fully characterize the studied suspension according to the scale of the schedule thus established.

Запись кривых может быть сделана в различном масщтабе: по ординате - в зависимости от длины левого плеча рычага (до пера), а по абсциссе - в зависимости от скорости вращени барабана или изменени высоты оседани суспензии (Я).The recording of the curves can be made in a different scale: on the ordinate, depending on the length of the left arm of the lever (up to the pen), and on the abscissa, depending on the speed of rotation of the drum or the change in the height of the settling of the suspension (I).

Перед началом проведени опыта следует установить при холостом ходе оси кремальеры равновесие весов при минимальном зазоре контакта , с диском, погруженным в чистую среду (нулева точка), а затемBefore the start of the experiment, the balance of the balance should be established with the minimum gap of the contact, with the disk immersed in a clean medium (zero point) and then

весы арретировать, далее св зать кольцом ось кремальеры с осью двигател , привести перо самопишущего аппарата в соприкосновение с бумагой на барабане, после чего вместо цилиндра со средой установить на то же, заранее отмеченное место такой же цилиндр с изучаемой суспензией , налитой до той же высоты Я, и весы дезарретировать; затем засекают врем начала опыта, когда первый -раз сработают реле и двигатель . В дальнейшем вс работа прибора будет проходить автоматически .cage the scales, then bind the Cremaliera axis with the motor axis with a ring, bring the pen of the recording apparatus into contact with the paper on the drum, then replace the cylinder with the medium and place the same cylinder with the studied suspension filled to the same height I, and scales, to deselect; then mark the time of the beginning of the experience, when the first time the relay and the engine. In the future, the entire operation of the device will be held automatically.

Пружины дл прибора могут быть легко изготовлены из тонких стальных струн; в зависимости от диаметра и числа витков они будут различной чувствительности. Следовательно, на одном и том же приборе могут анализироватьс суспензии с разнообразной концентрацией.Instrument springs can easily be made of thin steel strings; depending on the diameter and the number of turns, they will be of different sensitivity. Consequently, suspensions with various concentrations can be analyzed on the same instrument.

На этом же приборе можно проводить и исследование эмульсий. Дл этого лишь необходимо контакт установить под коромыслом и перевернуть кремальеру так, чтобы ось ее (с трипкой) была с другой стороны, и тогда прибор будет работать не на опускание, а на подъем диска.On the same device it is possible to carry out research of emulsions. To do this, it is only necessary to make contact under the yoke and turn the creamer so that its axis (with tripod) is on the other side, and then the device will work not to lower, but to raise the disk.

Как показывают проведенные автором опыты на опытном экземпл ре прибора, работа таких автоматических -седиментационных весов очень надежна и дает прекрасные результаты. Особенно благопри тно практическое отсутствие вертикальных качаний диска, что вл етс результатом применени пружины, и поэтому отпадает необходимость установки усложн ющих конструкцию электромагнитных амортизаторов , как у весов Одена. Ртутный контакт и инерци электродвигател обеспечивают такое врем срабатывани , которое необходимо лишь дл минимального шага.As shown by the experiments conducted by the author on a prototype of the device, the operation of such automatic –stationary scales is very reliable and gives excellent results. Especially favorable is the practical absence of vertical swinging of the disk, which is a result of the use of a spring, and therefore there is no need to install electromagnetic shock absorbers that complicate the design, as in Oden's scales. Mercury contact and motor inertia provide a response time that is only needed for the minimum pitch.

Предмет изобретени Subject invention

Автоматические седиментационные весы с коромыслом, снабженным электрическимп контактами, служащими дл подачи импульсов управлени при нарушении равновеси , отличающиес тем, что, с целью перемещени пищущего приспособлени дл записи кинетики процесса седиментации на вращающемс барабане, грузовое коромысло снабжено пружинным противовесом, соединенным с подвижным стержнем кремальеры, св занной с пишущим приспособлением и приводимой в движение электродвигателем, управл емым подаваемыми импульсами.Automatic sedimentation scales with a rocker arm, equipped with electrical contacts, serving for impulse control in case of imbalance, characterized in that, in order to move the feeding device to record the kinetics of the sedimentation process on a rotating drum, the cargo arm is equipped with a spring counterweight connected to a moving rod associated with a writing device and driven by an electric motor driven by pulses.

-3-№61117-3- №61117

ггyy

,.JC.JC

1212