Устройство для измерения фракционного состава порошков

(51) Я, Кл,2 С 01 й 15/00 Государствеииый комитет Совета Мииистров СССР по делам иэооретений и открытий(4 б) Дата опубликования описания 02,02.77(71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА ПОРОШКОВ Изобретение относится к технике измерения фракционного состава порошков и промышленных аэрозолей.Известно устройство для электростатического определения фракций состава порошков. Зарядка частиц осуществляется в поле коронного разряда между высоковольтным электродом и двумя противоположными стенками прямоугольного канала, в который засасывается аэрозоль. Заряженные частицы 10 поступают в коллектор, где под действием электрода с некоторым потенциалом направляются к заземленному электроду. Недостатком прибора является плохое фракционнирование частиц, 5 Известно устройство для непрерывного фракционирования частиц, содержащее корпус с одним входным и двумя выходными патрубками. С помощью воздуходувки аэро золь засасывается во входной патрубок, ускоряется в конической насадке и поступает в камеру, где разветвляется на два потока,Известна электрическая схема для индикации частиц по размерам, представляющая 25 собой генератор, вырабатывающий сигнал,пропорциональный размеру частиц,Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство дляизмерения фракционного состава аэрозолейи порошков, содержащее входной патрубок,зарядную камеру, осадительный конденсаторс индукционным датчиком зарядов фракций,электрометрический усилитель, воздуходувку, высоковольтные источники для питаниязарядной камеры и осадительного конденсатора, узел нейтрализации статическихзарядов.Отобранная проба анализируемого продукта распыляется и через трубочку, расположенную во входном патрубке, поступает взарядную камеру в виде аэрозольной струи,окруженной оболочкой чистого воздуха. Взарядной камере с униполярным пространственным зарядом частицы заряжаются; приэтом одинаковые частицы приобретают равные заряды. Далее струя заряженного аэрозоля входит в осадительный конденсатор,представляющий собой трубу прямоугольногосечения с электродами на противоположныхстенках, к которым приложено постоянноевысокое напряжение. В осадительном конденсаторе под действием сил электрического поля происходит пространственное разделение дисперсной фазы аэрозоля ня фракции, выседаюшие на различных расстоянияхот точки входа в осадительный конденсатор.Собирательный электрод конденсатора содержит выдвижную диэлектрическую пластинуи заземленную металлическую обкладку спрорезями, в которых установлены индукционные датчики совокупных зарядов фракций,По окончании осажденич частиц индукционные датчики поочередно подключаются к усилитетпо, при этом регистрируются сигналы, 1 бпропорциональные содержанию частиц каждой фракции. После регистрации сигналовзапыленная диэлектрическая пластина вы -двигается из конденсатора для удаления пыли и нейтрализации статических зарядов, ВОднако боковые стенки эсадительногоконденсатора этого устройства выполняютсяиз твердэго диэлектрика, который при подаче на электроды конденсатора высокогонапряжения поляризуется, Процесс пэляри- фзации и перераспределения зарядов на диэлектрике длителен, Он обусловливает появление на датчиках помеховых сигналов. Врезультате либэ увеличивается "мертвоевремя" устройства, следовательно, .общеевремя измерения, либо снижается чувствительность устройства. Дополнительным источником помеховых сигналов является появление на изоляторах избыточных зарядоввследствие частичного осаждения на нихзаряженной пыли.Целью изобретения является сокращениевремени измерения и увеличение чувствительности. Поставленная цель достигаетсятем, что конденсатор выполняется с П -об 4 Оразным сечением, и изоляторы размещаютсяв его боковых стенках.На фиг. 1 изображена функциональнаясхема устройства; на фиг. 2 - осадитель 45ный конденсатор в разрезе,Устройство включает в себя распылитель 1 пробы порошка, входнэй патрубок2, в состав которого входит тонкая трубочка для формирования струи аэрозоля ифильтр для очистки воздуха и ламинеризации потока, зарядную камеру 3, осадительный конденсатор 4 с индукционным датчиком, воздуходувку 5, электрометрическийусилитель 6 с переключающим устройством,узел нейтрализации статических зарядов 7 и высоковольтные источники питания 8, 9.Осадительный конденсатор состоит извысоковольтного электрода 10, заземленной обкладки 11, выдвижной диэлектрической пластины 12, изоляторы 13, индукциОнный датчик 14.Устройство работает следующим эбоазом.Пробе порошка засыпается в распылитель 1. Распылитель переводит пэрошок в аэрозольное состояние, Тонкая струя аэрозоля в Оболочке чистого воздуха, как и в прототипе, из входного патрубка 2 поступает в зарядную камеру 3, где частицы приобретают заряды в соответствии с их размеоами. Далее струя заряженного аэрозоля поступает в осадительный конденсатор 4 в котооом под действием электрического поля прОпсхэдит простоанственнэе эязделе -ние частиц по размерам и осяждение размерных групп-фракций на пластине 12 нарязличнОм Оасстоянии От т очки Входа В Оса -дительный конденсатор. Ь результате нядкаждой из пластинок ( а их число равночислу фракций) оседают частиць; определенных фракций, При подаче высокого напряжения на электроды 10, 11 производитсякратковременное контрольное подкночениедатчиков 14 ко входу электрического усилителя 6, При этом через входное сопротивление усилителя с датчиков 14 стекают заряды, возникающие при установлении электрического поля в конденсатоое. По окончании Осаждения частиц усилитель 6 вновьподкгпочается к датчикам и регистрируемыйсигнал при подклочении каждого датчикаоказывается пропорциональным совокупномузаряду частиц соответствующей фракции и,следовательно, количеству частиц.При подаче высокого напряжения на обкладках осадительного конденсатора происходит поляризация изоляторов, разделяющихэлектроды, и перераспределение зарядов наних,При П -образной форме сечения конденсатора и размещении изоляторов 13 вбоковых стенках связанное с ними полеэказывается экранированным от датчикаэлектродами конденсатора. Поляризации изоляторов и перераспределение зарядов на нихне влияет на работу датчиков. В результатерезко уменьшается уровень пэмехэвых сигналов, К тому же размещение изоляторовв боковых стенках существенно снижает ихзапыление. Ф ормула изобретенияУстройство для измерения фракционного состава порошков, содержащее распылитель пор о 1 пка, входной патрубок, зарядную камеру, осадительный конденсатор с датчиками зарядов фракций, высоковольтные источники для питания зарядной камеры и "садительного конденсатора с изоляторами, электроЗаказ 5219/648 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 метрической усилитель, воздуходувку и узелнейтрализации статических зарядов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюсокращения времени измерения и повышения чувствительности, осадительный конденсатор выполнен в виде трубы О -образного сечения, а изоляторы размещены в его боковых отсеках.