SU839613A1 - Устройство дл экспресс-анализазЕРНиСТыХ МАТЕРиАлОВ - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относитс  к устройствам дл  классификации смесей зернистых материалов, составленных из частиц различных размеров или различной плотности, и может найти применение в химической, нефтехимической , строительной и. других област х промышленности дл  экспресс-анализа проб дисперсного материала, с размером частиц от 0,05 до 0,5 мм. Известно устройство дл  анализа проб, вз тых из потока дисперсного материала, выполненное в виде цилинрической колонны с газораспределительной решеткой в нижней части и колпаком в верхней. Анализируема  проба подаетс  на решетку и продуваетс  продолжительное врем  (до некольких часов) воздухом. Более легкие фракции отдуваютс  из порции частиц в.колпак, более крупные оста;ютс  в колонне. После продувки количество крупных частиц определ етс  взвешиванием 1 .

Недостатками известного устройства  вл ютс  больша  длительность процесса и низка  четкость разделени  из-за невозможности отдувкой по .пучить узкую фракцию, так как при отдувке отчасти улетают также крупные частицы, а вместе с крупными остеиот с  и мелкие, следу  услови м равновеси .

Известно также устройство дл 

разделени  полидисперсных материалов в псевдоожиженном слое, состо щее из вертикальной колонны секционирован|ной по высоте газораспределител ми,

с расширением секций снизу вверх,

имеющей нижний патрубок ввода газа и верхний патрубок вывода газа, верхний патрубок служит дл  подачи раздел емого материала на верхнюю секцию колонны, переточные трубы обеспечивают переток материала с верхних секций на нижние.

Устройство также включает сепараторы , выполненные в виде циклонов, позвол ющих отдел ть несущий поток газа от частиц.

Классификаци  полидисперсного материала осуществ.  етс  здесь за счет отдува мелочи из нижележащей секции в выше расположенную с йеретоком более крупных частиц из верхних секций :в нижние. Раздел кнца  способность определ етс  различием в площад х нижнего и верхнего сечений колонны L2J. Однако разделение смеси дисперснах материалов протекает непрерывно , причем выход на стационарный режим происходит медленно, а дл  анализа необходима больша  порци .материала , в результате чего устройство не может быть использовано дл  экспресс-анализа .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности . вл етс  устройство дл  классификации зернистых Мс1териалов, выполненное в виде вертикальной колонны, заполненной насадкой или секционной газораспределитег льной насадкой,- имеющей нижний патубок ввода газа, верхний,патрубок вывода газа, а такЛе патрубок ввода раздел емого материала, расположенный , в средней части колонны, и сепаратор дл  отделени  газа от частиц, выполненный -в виде циклона. Исходна  смесь частиц подаетс  в среднюю часть колонны и при продувке газом снизу вверх раздел етс  и выводитс  поток более крупных частиц снизу, поток более мелких - через сепаратор из верхней части колонны Гз

Недостатком этого устройства  вл етс  больша  инерционность и, следовательно , неприемлемость дл  экспресс-анализа .

Цель изобретени  - ускорение аналкза зернистых материалов.

. Указанна  цель достигаетс  тем, что сепаратор снабжен регистратором уровн  материала и выполнен в виде газопроницаемой трубы длиной от 5 до 10 ее диаметров, заканчивающейс  прозрачной дл  ультрафиолетовых лучей трубкой, патрубок ввода анализируемого материала совмещен с патрубком ввода газа. Колонна выполнена секционной с высотой каждой секции от 0,5 до 3 диаметра колонны, при этом кажда  секци  заполнена проволочными спирал ми на высоту от 0,5 до О,8 высоты секций, или колонна выполнена в форме змеевика.

Совмещение патрубков ввода пробы и газа позвол ет ускорить процесс классификации за счет того, что подхваченные потоком газа движущиес  в колонне со скоростью в 1,5-10 раз превышающей скорости витани  самых крупных частиц, частицы движутс  от входа к выходу из колонны за врем  пор дка неЬкольких секунд. При этом более мелкие частицы пребывают в колонне меньшее врем  и попадают в сепаратор и приемное устройство раньше, более крупные.

Частицы материала лет т с большой скоростью, поэтому, попада  в измерительное устройство, работающее на принципе взвешивани , они искажают показани  весов. В св зи с этим анализатор построен на объемном принципе измерени . Он состоит из отрезка прозрачной дл  ультрафиолетовых лучей трубки (например из кварцевого стекла) диаметром не менее 3 мм. При

уменьшении диаметра трубки на выход щую из колонны пробу начинает вли ть электризаци  стекол, снижа  степень уплотнени  частиц в трубке. Длина трубки определ етс  объемом пробы и базой системы анализа.

Дл  удобства обслуживани  Установки и простоты фиксации степени заполнени  приемной трубки в любо момент времени она просвечиваетс  через конденсорное устройство пучком ультрафиолетовых лучей с проецированием уровн  засыпки трубы на осциллографную бумагу, чувствительную к ультрафиолетовым лучам.

На чертеже изображена схема устройства .

Устройство состоит из колонны 1, имеющей патрубки 2 -4, соответственно подачи газа, подачи анализируемог материала,вывода пневмогазового потока, с сепаратором 5 и приемной трубкой 6.

Дл  подачи пробы на анализ имеет . дозатор 7. Анализ осуществл етс  регистратором 8 уровн  материала, который непрерывно регистрирует уровень заполнени  приемной трубки с построением процесса на диаграмме. Расходы, давлени  газа на продувку колонны и ввод пробы регулируютс  редукторами 12 и 13 давлени  и вентилем 9, сблокированным с вентилем 10, дающим сигнал начала отсчета опыта с помощью реле 11 в регистраторе уровн  материала.

Колонна диаметром 20-60 мм может быть выполнена секционной с высотой секций 0,5-3 ее диаметра при заполнении каждой секции проволочными спирал ми на 50-80% по объему с расчетом , что при продувке колонны газом они придут в псевдоожижейное состо ние. Возможно выполнение колонны в виде трубы таких же размеров в форме змеевика.

Устройство работает следующим образом.

В колонну подаетс  несущий поток, газа череэ патрубок 2 со скоростью, равной 1,5-10 скорости витани  самых крупных частиц пробы (в расчете на живое сечение колонны). в дозатор 7 вводитс  проба дисперсного материале объемом 0,3-1,5 см. Включением кра нов 9 и 10 проба импульсом выталкиваетс  в насадку/одновременно с помощью реле 11 включаетс  отсчет вpe мени регистратора 8 уровн  материалу Через несколько секунд проба выноситрс  из колонны через патрубок 4, освс бождаетс  от газа в сепараторе 5 и ссыпаетс  в трубку 6. Более мелкие частицы отражают крупные, так что их по вление в трубке б регистрируетс  раньше, нежели более крупных.

Врем , затраченное на анализ пробы не превышает 3-х мин и склады- .. ваетс  из следукедих операций:

а)загрузка пробы и разделение (30 с) ;

б)вьадача результата, включа  самопро вление фотобумаги, чувствительной к ультрафиолетовым лучам

(2 мин) ; .

в)анализ (30 с . Устройство позвол ет определ ть

размер частиц анализируемой пробы Сна основе предварительной калибров-ки , соотношение фракций в анализируемой пробе и ускррить анализ пробы .

Claims (3)

1. Устройство дл  экспресс-анализа зернистых материалов, включающее колонну, патрубки ввода анализируемого материала.и газа, патрубок вывода газа и сепаратор, отличающеес  тем, что, с целью ускорени  анализа зернистых материалов , сепаратор -снабжен регистрато ром уровн  .териала и выполнен в виде газопроницаемой трубы длиной

от 5 до 10 ее диаметров, заканчивающейс  прозрачной дл  ультрафиолетовых лучей трубкой, патрубок ввода анализируемого материала совмещен с патрубком ввода газа.

2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес   тем, что колонна выполнена секционной с высотой каждой секции от 0,5 до 3 диаметра колонны, при этом кажда  секци  заполнена проволочными спирал ми на высоту от

O 0,5 до 0,8 высоты секций.

3.Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что колонна выполнена в форме змеевика.

Источники информации,

5 прин тые во внимание при экспертизе

1.Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. М., Хими , 1974, с.185.

2.Авторское свидетельство СССР

0 153455, кл. В 07 В 4/02, 1962.

3.Авторское свидетельство СССР |№ 139914, кл. В 03 В 5/28, 19fi.2 (прототип) .

1/

ЛЗ

f/

2

йоздуж опг

иомпрессора /3

: