Устройство для измерения гранулометрического состава проводящих порошковых материалов

И 9) (111 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЗОБРЕТ СА енко ов, тин Октябрьсудовогоический овны ализ в,о",по 968,ство2, отство2 от ССС 197 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВ(71) Ленинградский орденкой Революции и ордена 2 рКрасного Знамени технолоинститут им. Ленсовета(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГРАНУЛОИЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПРОВОДЯЦИХ ПОР(ИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, содер жащее два плоских электрода, жестко соединенных друг с другом по периметру диэлектрической прокладкой и подключенных к источнику высокого напряжения, о т л и.ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности .и сокращения времени измерения,верхний электрод расположен под углом 9 =(1-3)дотносительно нижнего и снабжен диэлектрическими прокладками, делящими его на в проводящих секций (е=8-10 каждая из которых соединена с йзмерителями тока, при этом нижний электрод установлен на поворотной платформе с углом поворота по от. ношению к горизонтали Оо(9 ( 90,Изобретение относится к измерительной технике, и предназначенодля определения гранулометрического состава проводящих порошковыхматериалов и может быть использова, но в порошковой технологии,Известно устройство для измерения гранулометрического состава,принцип действия которых основанна седиментации в дисперсной среде под действием гравитационнойили центробежной силы. В качестведисперсионной среды используетсяжидкость или гаэ 13 .Недостаток указанного устройства - погрешность измерения, определяемая процессом быстрого удаления из измерительного объема частиц с размерами более 20 мкм, Если использовать в таких устройствахдисперсную среду с повышенной вязкостью,то время анализа существенно увеличивается. Кроме того, на.точность измерения влияют изменениетемпературы и скорости оседания частиц вблизи стенок измерительной камеры.Известно устройство для определения гранулометрического состава,содержащее источник высокого напряжения и систему плоских металлических электродов, нижний из которыхвыполнен в виде металлической сетки, а между двумя верхними электродами, выполненными в виде параллельно расположенных и электрическиизолированных друг от друга металлических пластин, пространство частично заполнено крупнозернистым металлическим порошкомНедостаток такого устройства -ограничение на размеры исследуемыхчастиц, определяемое сетчатым электродом.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство, реализующее способ измерения порошхов проводящих материалов по размерам, содержащее дваплоских электрода, соединенных другс другом по периметру диэлектрической прокладкой и подключенных к источнику высокого напряжения, содержащее блок для создания механичес"ким путем одновременного отрыва исследуемых частиц от нижнего электрода, а также выходной контактдля подключения осциллографа.Исследуемый материал помещается иа поверхность нижнего электрода, подключается источник высокогонапряжения, величина которого былабы достаточна для создания условийсвободного переноса заряженных частиц от одндго электрода к другому.Далее механическим путем на нижнийПоставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения гранулометрического состава приводящих материалов, содержащем два плоских электрода, жестко соединенных друг с другом,по периметру диэлектрической прокладкой и подключенных к источнику высокого наиряжения, верхний электрод расположен под углом 9 = (1-3) отноСительно нижнего и снабжен диэлектрическими прокладками, делящими его на и проводящих секций (и = 8-10), каждая из которых соединена с измерителями тока, при этом нижний электрод установлен на поворотной платформе с углом поворота по отношению к горизонтали 06 9900На Фиг. 1 изображено устройство, разрез на Фиг, 2 - схема, поясняющая работу устройства.устройство содержит верхний 1 и нижний 2 электроды. Нижний электрод 2 подключен к источнику 3 высокого напряжения, а верхний 1 разделен на и проводящих секций 4 с помощью. диэлектрических прокладок 5.Электроды жестко соединены по периметру посредством диэлектрической прокладки б, Проводящие секции 4 связаны через резисторы 7 с источником 3 высокого напряжения и с 35с404550556065 электрод передается импульс дляпреодоления адгезионного сцеплениячастиц с поверхностью электрода.Электрический импульс тока, связанный с перезарядкой частиц у верхнего электрода, регистрируется с помощью осциллографа, Гранулометрический состав определяют, анализируяосциллограмму графическим путем 53 .Основные недостатки известногоустройства - большая погрешность идлительность анализа.Большая погрешность анализа (20)объясняется сложностью распределения частиц на поверхности электрода 15 монослоем и трудностью удержания частиц от 10 мкм и более на поверхности электрода силами адгезии, Для частиц этих размеров сила веса большесилы адгезии и при подаче напряже ния на электроды частицы начинают.перелет к верхнему электроду, нарушая цикл и искажая Форму разрядныйимпульс.4Общее время анализа достаточно 25 велико и определяется подготовкойустройства к измерению и графической обработкой и расшифровкой осциллограммы разрядного импульса тока.Цель изобретения - повышение точ- ЗО ности.и сокращение времени измерениягранулометрического состава порошкового материала,"ь едакт Тираж 82 В рственного коми обретений и отк И, Раушская з 11033/44 ВНИИПИ Госу по делам 113035, МоскваЗака с Пота СССРтий 4 5 Филиал ППП "П тент", г. Ужгород, ул. Прбектна измерителями тока. Система электродов 1 н 2 установлена на поворот- ной платформе Я с углом пов орота Оф 8. с 900.Устройство работает следующим . образом. 5На нижний электрод двухэлектродной системы помещают исследуемый порошковый материал, устанавливают верхний электрод и поворачивают систему на поворотной платформе на О угол 9 к горизонтали, между электродами создают разность потенциалов от источника высокого напряжения, при которой все частицы порошка вступают в автоколебательное дви жение, Под действием сил электрического поля частицы стремятся переместиться в область, с меньшей напряженностью поля, однако составляющая силы веса удерживают их в опре О. деленных зона, где они в зависи мости от размера имеют радиальную координату устойчивых автоколебаиий, Радиальная координата -ой диэлект рической прокладки, ограничивающей зону колебаний частиц того или иного размера; определяется по формуле (фиг. 2) У 6 Ч (+К) 0 О.вакуума (8,8510ф/м)ф 35 ч, - напряжение питания наэлектродах К - коэффициент восстановления импульса при ударе об элект-" электрод (0,65); - плотность материала час;тиц,М, - угол раствора электродов8 - ускорение силы тяжести,6 - угол наклона электродов к горизонтали; размер частиц р - радиальная координата 1-ойдиэлектрической прокладки;Измеряя величину конвективного. тока каждой зоны, можно рассчитать число и массу исследуемых частиц по следующим формулам: ВХг; Р-Ч -6, ,)(+К),где ЬМ; и ь Н - соответственно масса и число частиц1-го диапазона,,43, -ток, протекающий в1-той зоне.Угол раствора Ч выбирается в пределах (1-3) . При данных значенияхобеспечивается достаточная величи-,на градиента электрического полямежд электродами при одновременномисключении возможности пробоя между ними. Количество измерительныхзон выбирается равным 8-10 для того, чтобы обеспечить одновременновоспроизводимость измерения конвективно.-, тока каждой воны.Измерение гранулометрического состава проводящих порошковых материалов с помощью предлагаемого устройства позволяет уменьшить погрешностьи время измерения по сравнению спрототипом, который следует рассматривать как базовый обьектЭкспериментальная проверка покаНзала, что использование предлагаемого устройства позврляет достичь уменьшения погрешности измерения в 2-2,5разаи сокращения времени анализав б раз по сравнению с прототипом.