Гидравлический седиментометр

Номер патента: 1313506

Авторы: Гостинцев, Дятлов, Коньков, Котров, Панфилов

Есть еще 7 страниц.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3 В 5/62 151) СУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЯ ПИСА(56) Авторское свидетел во СССРУ 612699, кл. В 03 В 5/62, 1975.Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылейи измельченных материалов. Л,: Химия1971, с.129-130,(57) Изобретение предназначено дляразделения обломочных осадочных по-.род и искусственных сыпучих материалов на классы. Цель изобретенияувеличение диапазона дробной классификации при одновременном уВеличенииэффективности и качества классификации. Для этого седиментометр снабжен механизмом поворота и фиксацииустановленного на его валу 14 столика 15 с кюветами 16 и камерой 9с выгрузным люком с герметично закрывающейся крышкой, с окном и опор 2(0 ьст РСНОМУ СВИДЕТ ной пятой 13. Последовательно расположенные седиментационные полые цилиндры (ПЦ) выполнены с фланцами. Нижний фланец каждого ПЦ выполнен с боковым отверстием (БО). В нем установлен спускной кран с внутренним отверстием (ВО) по периметру фланца и с вертикальными отверстиями, Последние сообщаются через ВО с полостью фланца и с БО. В камере 9 на пяте 13 установлен вал 14. В окне камеры 9 герметичнс установлен один из ПЦ. Вверху ПЦ установлено загрузочное устройство со смесителем. По мере непрерывного оседания частиц поворачивают рукоятку 21 механизма поворота на одинаковый угол и фиксируют каждую последующую кювету 16 под ПЦ. Рукоятку 21 возвращают в исходное положение. Через заданные интервалы времени осуществляют классификацию материала на классы требу емой размерности в зависимости от размера, плотности и формы зерен. В процессе слива взвешенные частицы вместе с водой перемещаются к вертикальным отверстиям, через них и через ВО - в БО, а через спускной клапан - в сборную емкость11 ил17 Размерность классов по скоростиосаждения шарообразных частицкварца, см/с Размерность классов по диаметрушарообразныхчастиц кварца,мм 200 11,5 6,5 Более 30,5 30,5-26,2 26,2-22,4 22,4-.19,0 19,0-16,0 Более 2,5 2,5-2,0 2,0-1,6 1,7 1,9 1,6-1,25 2,4 2,0 1,6 2,4 3,0 2,0 35 1,25-1,01,0-0,80,8-0,630,63-0,50,5-0,40,4-0,315 16,0-13,3 3,8 2,5 5,2 3,5 13,3-10,810,8-8,7 7,8 9,3 6,2 13,7 11,8 17,6 14,7 11,8 О, 315-0, 25 21,0 25,2 16,8 0,25-0,2 0,2-0,16 31,6 44,3 38,0 25,3 66," 47,7 5,О 38,1 О, 16-0, 125 107, 5 166,7 92,3 768 0,125-0,1 О, 1-0, 08 0,08-0,063 0,063-0,0513 13506 18Таблица 21 1 Интервал времени накопления материала классов, с,при высоте цилиндра,см 250 300 3501 131Изобретение относится к устройствам, применяемым для разделенияобломочных осадочных пород и искусственных сыпучих материалов на классы. Седиментометр может использоваться во многих отраслях науки и промышленности, в частности в нефтянойгеологии, геологии россыпей, геологии моря, грунтоведении, абразивнойпромышленности и т.д где необходимо детальное определение гранулометрического и минералогического состава осадочных пород, а также искусственных сыпучих материалов, состоящих из зерен песчано-алевритовойразмерности до 5-3 мм.Целью изобретения является увеличение диапазона дробной классификации при одновременном увеличении эффективности и качества классификации,На Фиг.1 схематически изображенгидравлический седиментометр, оборудованный одним полым цилиндром; нафиг.2 - узел 1 на фиг.1; на фиг.3разрез А-А на фиг,2; на фиг.4 - седиментационный цилиндр иэ несколькихпоследовательно расположенных цилиндров; на фиг.5-7 - узел 11 нафиг.4; на фиг.8, 9 - камера и механизм поворота и фиксации столика; наФиг.10 - схема управления классификацией; на фиг.11 - зависимость между средней скоростью свободногоосаждения частиц кварца и диаметромгладких калиброванных шариков стеклаи шарообразных частиц кварца в седиментометре,Гидравлический седиментометр состоит из блока седиментации, блокаклассификации и получения узкихклассов, устройства автоматическогоуправления режимом классификации,напорного бачка, соединенного черезтрубопровод с краном (не показаны) сблоком седиментации. Блок седиментации состоит из седиментационного полого цилиндра 1 или из седиментационного цилиндра 2, оборудованного из последовательно расположенных полых цилиндров, площади сечений которых увеличиваются от верхчего к нижнему цилиндру, В нижнем фланце каждого цилиндра имеется боковое отверстие 3, в котором смонтирован спускной кран 4. Это отверстие сообщается через отверстие 5, выполненное по периметру Фланца, и3506 вертикальные отверстия б с полостью седиментационного цилиндра 1 или 2.Вверху цилиндра 1 или 2 установлено загрузочное устройство 7 со смесителем 8. Устройство выполнено, например, в виде жалюзи, удерживаемых конической головкой штока под воздействием пружины на штоке. Пружина опирается ча втулку смесителя и кнопку, навинченную на верхнюю часть штока. Втулка смесителя помещена в ступице корпуса загрузочного устройства, имея . возможность свободного врашения, Снаружи цилиндра укреплен микровибратор (не показан). 5 1 О 15 Блок классификации и сбора классов состоит из камеры 9, состоящейиэ цилиндрического корпуса 10, поддона 11 и верхнего диска 12, жесткоскрепленных друг с другом, и механизма поворота. Внутри камеры на поддоне укреплена пята 13, на которую 25опирается вал 14 механизма поворотаи поворотный столик 15 с кюветами 16,размещенными в.кольцевом желобестолика. Вал установлен в подшипнике18 с сальником, жестко укрепленным надиске 12 камеры 9. На вал посаженыжестко стопорное кольцо 19 храповик20 и вращательно рукоятка 21, внутрикоторой размещены пружина 22 и чека23, входящая в зацепление с зубомхраповика под воздействием пружины 35 при повороте рукоятки. На верхнемдиске камеры жестко укреплен корпусстопора 24 обратного вращения вала,а. в корпусе расположены пружина 25и чека 26, которая входит в зацепление с зубом храповика под воздействием пружины при обратном вращениисвала, Кроме того, на верхнем дискекамеры 9 укреплен корпус фиксатора27, под воздействием пружины которо го шарик 28 входит в выемку на стопорном кольце, Фиксируя требуемоеположение поворотного столика и кюветы под цилиндром 1 или под нижнимполым цилиндром 2. В верхнем диске 50 камеры имеется окно 29, в которомгерметично монтируется фланец седиментационного цилиндра 1 или 2. Другое окно является выгруэным люком30 и герметично закрывается крышкой 55 с прокладкой посредством болтов илибарашков. В цилиндрическом корпусекамеры 9 имеется боковое отверстие,в котором смонтирован кран 31 для3 13 13506спуска воды при транспортировке, или площадь сечения цилиндра 1 или 2 соскладском хранении. ставляет 20 ; 0,25 =- 80 см илиУстройство автоматического управ ; 0,2 = 100 см . Для проб весом ления режимом классификации состоит до 50 или 100 г площадь сечения из электромагнита 32, корпус которо цилиндра соответственно -оставляет го жестко укреплен на верхнем диске 160-200 или 480-600 см , В лабораг камеры, а его сердечник шарнирно со- торных условиях обычно используют единен посредством тяги 33 с рукоят- навески проб до 50 г. кой поворота, тиристора 34, блока 35 Указанные навески проб (25; 50; управления тиристором и программато 100 г) и соответствующие им площади ра 36 времени классификации. Програм- сечений цилиндров экспериментально матор 36 состоит из блока 37 задат- определены при свободном осаждении чиков временных интервалов, блока монозернистого материала, т.е, мате регулирования временных интерва- риала узких классов (см.табл.1). Для лов, блока 39 индикации и блока 40 15 естественных проб, состоящих из по- питания. лизернистого материала, например,Седиментационный цилиндр 1 может из 4-6 узких классов, вес проб моиметь высоту (длину) 175-350 см и жет быть увеличен в 1,5-2 раза, Одболее. Наиболее целесообразна высо- нако при расчете конструкции цилинта цилиндра 200-350 см, При высоте 20 дров 1 или 2 следует учитывать укацилиндра менее 175 см ухудшается занные значения. качество и точность разделения мате- Наиболее рациональной формой сериала за счет уменьшения времени чения цилиндров 1 и 2 и соответствуосаждения материала. При высоте ющей ей формой фланцев является лицилиндра более 350 см увеличивается 25 бо трапеция, подобная сечению кювепродолжительность времени классифи- ты 16, либо квадрат со стороной на кации, однако точность разделения 4-6 мм меньше размера наименьшего материала на классы практически ухуд- основания трапеции сечения кюветы шается незначительно. 16, либо прямоугольник с таким жеРазличие конструкции седимента- ЗО размером меньшей стороны. Оптимальционных цилиндров 1 и 2 обуславли- ным является сечение в виде равновает разное осуществление операции бочной трапеции с основаниями, размер по сливу воды со взвешенным матери- которых на 4-10 мм меньше оснований алом более тонкодисперных классов в сечении кювет 16. (менее 0,04 мм или менее 0,0315 мм) 35 Наиболее рациональным сечением из этих цилиндров. На седиментацион- является сечение в виде трапеции, ном цилиндре нанесены отметки, а что подтверждается расчетами. При седиментационный цилиндр 2 имеет такой конструкции цилиндра диаметр полые цилиндры, длина которых равна поворотного столика является наименьрасстоянию между отметками на ци шим, а следовательно, конструкция селиндре 1. Цилиндры 1 и 2 изготовля- диментометра характеризуется большей ются из прозрачного материала, на- компактностью и требует меньшего распример, органического стекла, хода материала.Наиболее рациональной формой се- На фиг.2 изображен узел 1 на фиг.1 чения кювет 16 является либо сег в двух проекциях с квадратным сече- мент, либо вписанная в него трапеция. нием цилиндров 1 и 2.Кюветы выполняют одинаковой фор- Полые цилиндры 1 или 2 с круглыми мы и одинакового размера в зависи- сечениями обладают существенными не- мости от требуемого нижнего сечения , достатками, Осаждение материала из в свету седиментационного цилиндра 50 круглого цилиндра в круглую кювету1 или нижнего цилиндра 2. Площадь в момент поворота столика 15 сопроэтого сечения определяют по объему вождается его потерей, т.е. его осажматериала исследуемых проб, Напри- дением на дно желоба этого столика. мер для проб весом до 25 г (или При этом потери тем больше, чем крупФЬобъемом до 20 см ) и соблюдения сво нее материал, и могут достигать бободного осаждения зерен толщина слоя лее 10-157.материала, вводимого в цилиндр, не На фиг.2 показано сообщение отвердолжна превышать 2,0-2,5 см. Отсюда стий друг с другом, а именно отвер13 13506 5стие 3 сообщается через внутреннееотверстие 5, выполненное в теле фланца по его периметру, и вертикальныеотверстия б с полостью цилиндра 1 или2, При этом вертикальные отверстия6 высверлены с торца фланца так, чтопо всей длине отверстия б образуетсящель на внутренней поверхности цилиндра. В результате такого выполнениябокового отверстия 3, внутреннегоотверстия 5 и вертикальных отверстий6 обеспечивается слив эмульсий через кран 4 в сборную емкость. В процессе слива взвешенные частицы вместе с водой перемещаются к отверстиям 6 а через них и внутреннее отверстие 5 в боковое отверстие 3 и черезспускной кран 4 в сборную емкость,Соотношение диаметров (площадейгоризонтальных сечений) полостей цилиндров зависит от диаметров вертикальных отверстий 6. Экспериментально проверено, что наиболее рациональны вертикальные отверстия диаметром 5-10 мм. Отсюда размер стороны сечения цилиндров 2 последовательно увеличивают на 8-16 мм отверхнего цилиндра к нижнему. Приэтих диаметрах вертикальных отверстий обеспечивается быстрый слив эмульсии из цилиндра 2 в сборную емкость,а в результате улучшается качествополучения тонких классов (0,0315;0,025; 0,02; 0,016; 0,0125; 0,01 мм).Коэффициент последовательного увеличения площади сечения должен бытьв пределах от 1, 17-1, 13 до 1,35-1,2.Внешний размер стороны квадратного фланца определяется с учетом диаметра внутреннего отверстия 5, приэтом чем больше диаметр этого отверстия, тем больше внешний размер стороны Фланца. Диаметр внутреннего отверстия 5 должен быть на 2-4 ммбольше принятого диаметра вертикальных отверстий 6, а именно диаметрвнутреннего отверстия 5 может бытьпринят от 7-12 мм до 9-14 мм. Отсюда размер внешней стороны Фланца должен. быть больше на 20 х 2 -30 х 2 мм размера стороны внутреннегосечения цилиндров 2,Толщина фланца определяется подиаметру бокового отверстия 3, которое высверливается с учетом конструкции крана 4 так, чтобы его проходное сечение было равно или большесечения внутреннего отверстия 5. 6С целью уменьшения габаритов диаметра камеры-основания нижний цилиндр 2 выполняется с разными Фланцами. При этом верхний фланец это 5 го цилиндра выполняется с квадратным сечением, а нижний фланец - ссечением в виде равнобочной трапеции, как у кювет 16, причем угол сужения цилиндра 2 не должен превышать10 28=4Высота цилиндров 2 зависит отзаданной размерности классов. Втабл.1 и 2 приведена шкала размерности по диаметру зерен, эквивалент 15 ному диаметру шарообразных частицкварца, за основу этой шкалы приняташкала с шагом 1,25,На фиг.1 изображена диаграмма, покоторой определяется размерность ша 2 О рообразных частиц в зависимости отэкспериментально установленной скорости свободного осаждения этих частиц. Кроме того, в табл,1 приведено время осаждения этих частиц в се 25 диментационных цилиндрах 1 и 2 раэновый высоты. Как видно из табл.1,время осаждения частиц одинаковойразмерности увеличивается с увели 1чением высоты седиментационного циЗО линдра,В табл.2 приведены размерностиклассов по диаметру зерен и в соответствии с ней размерность классов по скорости осаждения. Кроме того, приведены35 конкретные данные о временных интервалах между поворотапи вала 14. Этиинтервалы в табл.2 названы интервала.ми времени накопления материала каждого класса в соответствующую кюве 4 О ту. Как видно из табл.2, временныеинтервалы между поворотами вала 14увеличиваются с увеличением высотыседиментационного цилиндра 1 или 2.Эти интервалы вычисляются как раз 45 ность времени осаждения граничныхразмеров частиц каждого класса по за"данной длине (высоте) седиментацион"ного цилиндра.Гидравлический седиментометр при5 О ручном механическом управлении режимом классификации (например, безустройства автоматического управления режимом классиФикации) работаетследующим образом.55 Из напорного бачка, открыв кран,седиментометр наполняют чистой водой. Навеску исследуемого материалапосле смачивания водой и растирания1313506 до разъединения слипшихся зерен загружают в загрузочное устройство 7, заполняют его водой до требуемого уровня и размешивают, вращая смеси- тель 8, В процессе пергмешивания нажимают на кнопку штока, коническая головка которого, опускаясь, освобождает жалюзи. Они открываются, суспензия под действием собственного веса перемещается в верхний слой 10 чистой воды. В столбе чистой воды в седиментационном цилиндре частицы оседают с различной скоростью в зависимости от размера, плотности и формы. Происходит процесс седимента ции. Скорости оседания, например,частиц кварца шарообразной формы разного диаметра приведены в табл.1. В ней также даются экспериментальные данные времени осаждения этих частиц 20 в седиментационных цилиндрах разной конструкции, например с высотой 200;250; 300; 350 см. При этом эквивалентные размеры частиц требуемых узких классов определяли не путем пря мых измерений частиц, а путем измерения скорости оседания узких классов шарообразных частиц кварца,По истечении времени осаждения частиц первого узкого класса (напри мер, с диаметром более 2,5 мм при высоте седиментационного цилиндра 250 см) в первую кювету рукоятку 21 быстро (за О, 1 с и менее) поворачивают на требуемый угол. При повороте чека 23 воздействует на зуб храповика 20. Вал 14, поворотный столик 15. с кюветами 16, храповик 20 и сто. порное кольцо 19 поворачиваются на такой же угол, соответствующий зубу 40 храповика. При этом шарик 28 выходит из выемки, заходит в паз в корпусе фиксатора 27, сжимает пружину и скользит по стопорному кольцу 19 до следующей выемки на этом кольце, в 45 которую заскакивает под воздействи-. ем пружины, издавая щелчок. Чека 26 скользит по пологой части зуба храповика 20, сжимая пружину 25, заходит в паз корпуса 24 стопора обрат ного вращения и, пройдя зуб, под воздействием пружины 25 принимает исходное положение (входит в зацепление со следующим зубом). Вторая кювета фиксируется в створе сече ния нижнего конца цилиндра 1 или 2, а рукоятку возвращают в исходное положение. При обратном повороте 8рукоятки 21 чека 23 скользит по пологому профилю следующего зуба, сжимает пружину 22, заходит в паз рукоятки и пвойдя этОт зуб Входитв зацепление с ним, В это времячека 26 находится в зацеплении сзубом храповика и стопорит (препятствует) обратный поворот вала и укрепленных на нем деталей,После осаждения частиц второгоузкого класса (диаметр частиц 2,0 -2,5 мм) или по истечении времениосаждения частиц во вторую кювету16 (9,5 с при высоте. седиментационнаго цилиндра 250 см) рукоятку 21быстро (менее чем за О, 1 с) поворачивают на такой же угол, при этомуказанные детали механизма говоротавзаимодействуют так же, как и припредшествующем повороте по часовойстрелке, и третью кювету 16 Фиксируют под нижним концом седиментационного цилиндра 1 или 2, а рукоятку21 возвращают в исходное положениеи т.д"Таким образом, по мере непрерывного оседания частиц, поворачиваярукоятку на одинаковый угол, фиксируя каждую последующую кювету подседиментационным цилиндром и возвращая рукоятку в исходное положение,через заданные интервалы времениосуществляют классификацию материала на классы требуемой размерностив зависимости от размера, плотностии формы зерен.Для сокращения времени в 10-15 разчастицы с размером менее 0,04 мм(или менее 0,0315 мм), находящиесяво взвешенном состоянии, далее классифицируют путем последовательногослива воды из седиментационного ци 1линдра по частям.Для этого при использовании гидравлического седиментометра, оборудованного одним полым седиментационным цилиндром 1 (см,фиг.1) после осаждения материала, например, двадцатого или двадцать первого класса с размерностью частиц О, 04-0, 03 15 или0,0315-0,025 мм открывают спускнойкран 4 и материал следующего класса(двадцать первого или двадцать второго) вместе с водой сливают в отдельную сборную емкость. При этом сливосуществляют до заданной верхней от-.метки на цилиндре 1. Не перекрываякран 4, под него подставляют следую1313506 щую сборную емкость, в которую сливают следующую часть столба воды со взвешенным материалом последующего более тонкодисперсного узкого класса (0,025-0,016 мм) до второй сверху отметки на указанном цилиндре и т.д. После слива из цилиндра 1 последней части столба воды со взвешенными частицами с размерностью например, менее 0,01 мм или в последнюю сборную емкость кран 4 перекрывают.С помощью гидравлического седиментометра осуществляется детальная (дробная) классификация зернистого материала на узкие классы, т.е. дроб ное разделение материала пробы на классы по гидравлической крупности (т.е. на классы по скорости свободного осаждения шарообразных частиц квар. ца одинаковой плотности, равной 2 2,65 г/см (см,табл,1 и 2). Скорость осаждения определена экспериментально многократным измерением времени осаждения калиброванных шариков стекЭла плотностью 2,65 г/смНа фиг.7 показана диаграмма зависимости между средней скоростью свободного осаждения частиц кварца и диаметром гладких калиброванных шариков стекла (размером 2,5-0,3 мм) и шарообразных частиц кварца (менее 0,3 мм). Средний размер зерен толченого кварца определялся по среднему размеру ситовых фракций. Диаметры шариков стекла и шарообразных частиц кварца определяли под микроскопом. Время свободного осаждения измеренных частиц определяли с помощью секундомера с точностью до 0,1 с.Определение количества зерен в получаемых классах осуществляется путем косвенного пересчета весового состава класса на количественный. Для этого вес материала каждого полученного класса делят на вес сферического зерна, диаметр которого равняется полусумме конечных размеров зерен класса. Поскольку большинство обломочных пород сложено кварцем и полевым шпатом, вес единичного зерна2 бэ 1 й рассчитывают по формуле вб где Й - его поперечник. В результате деления получается количество зерен в каждом классе.При использовании гидравпического седиментометра 2, седиментацион -ный цилиндр которого оборудован и:последовательно расположенных поль 1 хцилиндров, например, двадцатую (илидвадцать первую) кювету 16 поворотом рукоятки 21 устанавливают поднижним концом нижнего полого цилиндра 2, затем открывают верхнийспускной кран 4 и в сборную емкость,ранее установленную под этим краном, 0 вместе с водой сливают материалсамого тонкодисперсного класса,например, из частиц с размером менее 0,01 мм. Открывают второй сверхуспускной кран 4 и в другую сборную 5 емкость, также установленную подним, вместе с водой сливают материал из более крупных частиц (0,010,0125 мм) и т.д.Процесс выгрузки классов 0,0125 - 0 0,016; 0,016 - 0,02; 0,02 - 0,025;0,025 - 0,0315 осуществляется последовательно из третьего, четвертого,пятого и шестого сверху цилиндров,Кран 4 нижнего полого цилиндра оставляют закрытым и после полного оседания частиц класса 0,0315 - 0,04 ммв двадцатую кювету кран 4 нижнегоцилиндра открывают, из него чистуюводу сливают в емкость.30 Далее работа седиментометра происходит следующим образом.Отвинчивают гайки (барашки) болтов крьппки люка 30 и через этот люкпоследовательно выгружают кюветы с 35 материалом полученных классов.Воду из кювет 16 сливают, матери-.ал полученньх классов выгружают вбюксы для сушки. Кюветы через люк 30снова устанавливают в кольцевом 40 желобе 17 поворотного столика 15, алюк герметично закрывают крышкой,навинчивая гайки (барашки) болтов.После осаждения тонкодисперсного материала полученных классов 45 (0,04 - менее 0,01 мм) на дно сборныхемкостей воду сливают , а материалсобирают, высушивают и взвешивают,Гидравлический седиментометр,снабженный устройством автоматиче ского управления режимом классификации, работает следующим образом,На программаторе 36 времениклассификации задают программу временных интервалов, соответствующих 55 времени накопления каждого последующего класса, например, по табл,1 и 2.Гидравлический седиментометр наполняют чистой отстоявшейся (без пу2 положение возвращаетея рукоятка 21поворота, следующий зуб храновпка20 входит з зацепление с .акой 23,противоположный зуб, войдя в зацепление е чекой 2 б, в это время стопорит обратный поворот в:,ча с укрепленными нд нем деталями.;о прихода следующего управляющего импульса оседающие частицы второго класса накапливаются во второйкювете. По истечении заданного интервала времени оседания частиц второго класса в блоке 37 задатчикавременных интервалов вырабатывается следующий соответствующий импульс,и процесс управления разделениеми разделение материала третьего класса, затем четвертого, пятог и т.д,классов многократно повторяется,После завершения классификацииматериала исследуемой навески нажимают кнопку Стоп, с помощью которой от питающей электросети отключают устройство автоматического управления режимом классификации,После слива воды из седиментационного цилиндра 1 или 2 отвинчиваютгайки болтов (барашков), открываюткрышку люка 30 и через него последовательно выгружают кюветы 16 с материалсм полученных классов. Водуиз кювет сливают, а материал полученных классов собирают, высушиваютв бюксах и взвешивают,С целью сокращения времени классификации в 10-15 раз, а также сцелью упрощения конструкции устройства автоматического управления.ре. -жимом классификации классификациюматериала с размером частиц менее0,04 мм или 0,0315 мм, взвешенныхв столбе воды седиментационного цилиндра 1 или 2, производят путем последовательного слива воды в отдельные сборные емкости. При этом последовательность слива воды из седиментационного цилиндра 1 или 2 сопутствующие и последующие операции после слива воды осуществляют таким жеобразомкак после классификации материала при механическом ручном управлении.При классификации навесок проб сбольшим процентным содержанием тонкодисперсного материала включают вэлектросеть микровибратор (не показан). Его колебания, направленныеперпендикулярно цилиндру 1. возму 11 1313506зырьков) водой. Навеску исследуемогоматериала после смачивания водой загружают в загрузочное устройство 7,его заполняют водой до требуемо оуровня и размешивают, вращая смеситель 8. В процессе перемешиваниянажимают на кнопку штока, коническаяголовка которого освобождает жалюзи,они открываются, суспензия поступает в верхний слой чистой воды в седиментационном цилиндре 1 или 2.В момент нажатия кнопки штока загрузочного устройства 7 одновременновключают кнопку "Пуск" устройства автоматического управления режимом 15классификации,В седиментационном цилиндре загру-женный материал навески осаждаетсяс различной скоростью, Более крупные частицы осаждаются быстрее, более 20мелкие - с меньшей скоростью, поэтому по высоте столба воды в цилиндреформируются классы с одинаковой размерностью (см.табл.2), которые оседают. 25По истечении заданного интервалавремени оседания частиц первого класса в блоке 37 задатчика временныхинтервалов вырабатывается соответст.вующий импульс, поступающий в блок 35 30управления тиристором, который Формирует первый управляющий импульсопределенной длительности и амплитуды, поступающий на управляющий электрод тиристора 34. Тиристор 34, вцепь которого включена катушка электромагнита 32, открывается на времядействия импульса, сердечник электромагнита, втягиваясь, передает черезшарнирное соединен и тягу 33 усилие 40на рукоятку 21 поворота, которая поворачивается на требуемыи угол соответственно одному зубу храповика 20,При этом детали рукоятки, храповик,стопорное кольцо 19, детали стопора 4524 обратного вращения, Фиксатора 28взаимодействуют описаннымобразом,как и при механическом ручном повороте рукоятки. Вторая кювета 16 устанавливается и фиксируется в створе 50сечения нижнего конца седиментационного цилиндра 1 или 2. В кювету 16осаждается материал второго класса.После окончания действия управляющего импульса тиристор 34 обесточивается и его сердечник под воздействием пружины возвращается в исходноеположение. Вместе с ним в исходноеТаблица 1 Бремя осаждения шарообразных частицкварца, с, при высоте цилиндра, см СкоростьосаждеДиаметр шарообразных частицкварца, мм ния ша- рообраз 300 350 250 200 ных частицкварца,см/с Более30,5 Более2,5 8,2 13,4 9,5 26,2 2,0 13,4 15,6 11,2 22,4 1,6 18,4 15,8 132 10,5 19,0 18,8 156 12,5 16,0 1,0 26,3 22,6 188 15,0 13,3 0,8 32,4 21,8 23,2 18,5 10,8 0,63 13 1.3 1 щают пристенный слой воды и ликвидируют эффект ирилипания тонких частиц (до О, 03 15-0, 04 мм) к стенкам цилиндра, а также препятствуют слипанию частиц при осаждении их в верхней части цилиндра. При классификации песчаных проб вибратор в электросеть не включают.Использование изобретения обеспечит по сравнению с известными устройствами следующие преимущества: расширение диапазона детальной клас-. сификации на узкие классы с диапазона глинистых и алевритовых частиц с размером до 0,1 мм на диапазон песчаных частиц с размером О, 1-2,5 мм и гравия с размером гальки от 2,5 до 3-5 мм; осуществление детальной классификации на узкие классы с размерностью, увеличивающейся с постоянным модулем; повышение эффективности и качества классификации; автоматизацию процесса классификации и управление режимом этого процесса; стандартизацию получаемых узких классов по эквивалентному диаметру шарообразных частиц соответственно детальному ситовому рассеву с помощью набора контрольных сит десятого ряда или с помощью более детального набора контрольных сит двадцатого ряда; получение еще более детального ряда 1506 14классов с модулем 1,06 ц менее; и"оизводство детальной классификации ио любому требуемому ряду классов. Формула изобретения Гидравлический седиментометрвключающий последовательно расположепные полые цилиндры со спускными 10 кранами в нижней части, загрузочноеустройство и установленный на валустолик с кюветами, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью увеличения диапазона дробной классифика ции при одновременном увеличении эффективности и качества классификации, он снабжен механизмом поворотаи фиксации столика с кюветами и камерой с выгрузным люком с герметич но закрывающейся крышкой, с окном ис опорной пятой, причем полые цилиндры выполнены с фланцами, нижний фланец каждого цилиндра выполнен с боковым отверстием, в котором установ лен спускной кран с внутренним отверстием по периметру фланца и с вертикальными отверстиями, сообщающимисячерез внутреннее отверстие с боковымотверстием и полостью фланца, в ка мере на опорной пяте установлен вал,а в окне камеры герметично установлен один из полых цилиндров.33506 6 Время осаждения шарообраэных частицкварца, с, при высоте цилиндра, см Скоростьосаждения шарообраэ" 250 200 ных частицкварца,см/с 34,5 23,0 8,7 29,2 0,4 64,8 55,6 37,0 0,315 5,4 61,0 48,8 14,8 98.4 82,0 65,6 3,04 0,2 136,4 159,1 О, 16 225,8 193,4 285,7 1,55 О,25 333,3 1,05 0,1 500 286 357 0,08 0,7 435 544 0,46 0,063 1296 1111 741 0,27 0,05 2187 1250 1562 О, 16 1818 3182 2727 2273 0,11 О, 065 5385 3077 3846 4615 8750 7500 0,02 4583 12500 0,0180,0125 23333 18750 0,01 38043 32609 Диаметр шарообразных частиц кварца, им 0,040,03150,025 90,9 113,6 129,0 161,8 190,5 238,1 0,04 5000 6250 0,024 8333 10417 0,015 13333 16667 0,0092 21739 2774 11 родолжение табл,1

Смотреть

Заявка

3889128, 26.04.1985

ВСЕСОЮЗНЫЙ НЕФТЯНОЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ ИНСТИТУТ

ГОСТИНЦЕВ КОНСТАНТИН КОНСТАНТИНОВИЧ, ДЯТЛОВ ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ, КОНЬКОВ ВИКТОР СЕРГЕЕВИЧ, КОТРОВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ, ПАНФИЛОВ ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: B03B 5/62

Метки: гидравлический, седиментометр

Опубликовано: 30.05.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/15-1313506-gidravlicheskijj-sedimentometr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Гидравлический седиментометр</a>

Похожие патенты