Устройство для определения силы отрыва пузырька газа от частицы минерала

(5 4 С О Б 13/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7) Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР(56) Авторское свидетельство СССР Р 1016731, кл. О 01 И 13/00, 1981.Классен В. И. и Мокроусов В. А. Введение в теорию фпотации. М.: Гостехиздат, 1953, с. 277. 80126 О 749 А 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИПЫ ОТРЫВА ПУЗЫРЬКА ГАЗА ОТ ЧАСТИЦЫ МИНЕРАЛА(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения силы отрыва пузырька газа от частицы минерала. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройст" ва. Устройство содержит кювету 4 для жидкости, В кювете закреплен держатель 1 частицы минерала.12 б 0749 Имеется приспособление для подачи пузырька воздуха 5 в кювету и закрепления его на поверхности частицы минерала. За пузырьком в кювете наблюдают с помощью средства оптическогонаблюдения 11. В кювете расположенпоплавок 8, нижняя поверхность которого выполнена из гидрофобного матеИзобретение относится к контроль но-измерительной технике, а именно к устройствам для определения сил сцепления пузырьков газа и частиц твердого тела, и может быть использовано при изучении процессов флотации и адгезионной прочности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности определения сил отрыва пузырьков малых размеров.На чертеже приведена схема пред" .лагаемого устройства.Устройство содержит держатель 1 частицы минерала 2, помещенный в. заполненную жидкостью 3 кювету 4, а также приспособление для подачи пузырька 5 воздуха, выполненное, например, в виде пневмоцилиндра б с иглой 7, установленной в боковой стенке кюветы 4. Поплавок 8 сво:бодно плавает на поверхности жидкости 3. Микробюретка 9 с жидкостью сообщена с кюветой,4 через запорныйвентиль 10. Измерительный микроскоп11 для оптического наблюденйя за пузырьком установлен вне кюветы 4 против зернаминерала 2. Кроме того,кювета снабжена вентилем 12, а держатель 1 частицы минерала 2 связанс иглой 13, которые в совокупностис иглой 7 устанавливают пробки изэластомеров 14, 15, например, резиновые, которые закрепляют соответственно в дне и боковой стенке кюветы 4, Устройство. снабжено центрирующими элементами для поплавка 8, выполненными, например, в виде игл, 16, установленными в резиновых пробках 173 риала, Поплавок установлен с возмож ностью свободного перемещения внутри кюветы по вертикали, проходящей .через точку закрепления пузырька на поверхности минерала. Над кюветой 4 расположена микробюретка 9, которая сообщена с ней через запорный вентиль 10, 1 ил. 2закрепленных в боковых стенках кюветы 4.В исходном состоянии поплавок 8отцентрирован против частицы минерала 2 по вертикали с помощью игл 16,вентиль 12 закрыт, микробюретка 9разъединена кюветой 4 с помощью вентиля 10,Устройство работает следующим об 10 разом Заполняют кювету 4 и микробюрет-ку 9 жидкостью. К поплавку 8 снизу иглой 7 с помощью пневмоципиндра б ,15 подводят и прикрепляют пузырек воздуха 5 заданного размера площадка для прикреппения пузырька - гидрофобна, например, напарафиненная) 20 Открывая вентиль 12 и сливаячасть жидкости 3, опускают поплавок 8вниз до соприкосновения и прикрепления пузырька воздуха к зерноминералу 2, Эту операцию можно выпол нить и выдвижением вверх по вертикали иглы 13 с зерном минерала 2; Вдальнейшем иглы 6, центрирующие поп"лавок 8, раздвигают, а микробюретку 9, наполненную жидкостью, соедиЗ 0 няют вентилем 1 О кюветой 4, Одновременно ведется наблюдение через микроскоп 11 за состоянием поверхностиотрыва пузырька 5 от частицы минерала 2. В момент отрыва пузырька отчастицы минерала 2 микробюреткувентилем 10 закрывают. По делениямопределяют объем жидкости, которыйвытек из микробюретки 9 в кювету 4,Расчет силы отрыва пузырька воз духа 5 производят следующим образом.Пузырек воздуха 5 .с зерном минерала 2 образуют связь. При поступлении12 б 0749 жидкости из микробюретки 9 в кювету 4.уровень жидкости 3 изменяется на величину бЬ. При этом на поплавок начинает действовать сила Архи- меда 4 Ь=Бн 1 Р Кф Формула изобретения ЬЧБ -Б. ф(3) где У - сила отрыва пузырька газа от зерна минерала 2,Таким образом, данное устройство позволяет точно измерять силу отрыва практически любых по размеру пузырьков газа от зерен и шлифов минералов, При этом измеряется нор" мальная составляющая силы сцепления пузырьков газа с зерном минерала. Составитель А. Кощеев Редактор М. Товтин Техред И.Попович Корректор М. ларошиЗаказ 5219/40 Тираж 778 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо.делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производствеыно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 где Б - площадь сечения поплавка6в горизонтальном сечении,2,мВЬ - изменение уровня жидкостив кювете 4, м;Р - плотнос ид сти, г/м ;я - ускорение- свободного падения, м/сОбъем жидкости, поступивший в кювету 4, равенд Ч= ( Б-Б)(2),где Б - площадь горизонтального сечения внутренней поверхноса2ти кюветы 4, м,Подст авляя л Ь из, ( 2)Ъ ( 1) получим При необходимости можно измерять итангенциальную составляющую силусцепления пузырька газа с минералом,для этого систему зерно минерала -5 пузырек. располагают горизонтальйо.Данное устройство может быть нсполь"зовано для определения сил разрываоднородных материалов, биматериалов,сил адгеэии и т.д.1 О Устройство для определения силыотрыва пузырька газа от частицы минерала, содержащее кювету для жид"кости, закрепленный в кювете держатель частицы минерала, приспособление для подачи пузырька воздуха вкювету и закрепления его на поверхности частицы минерала, средстваоптического наблюдения за пузырькомв кювете, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства,оно снабжено поплавком, нижняя поверхность которого выполнена иэгидрофобного материала, установленным с возможностью свободного перемещения внутри кюветы по вертикали,проходящей через точку закрепленияпузырька на поверхности минерала,элементами для центровки поплавкакюветы и микробюреткой, расположенной над кюветой и сообщенной с ней 35 через эапорный вентиль.