Седиментационный гранулометр

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистнчесинкРеспублик и 890157(23)Приоритет по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15, 12 . 811В.Д,Ненадов, И.И.Нефедов, Ю.В.Реуцкий, В:И.Щербинини Ю.Г.КуляшевЛ т(54) СЕДИИЕНТАЦИОННЫЙ ГРАНУЛОИЕТР Изобретение относится к устройствам контроля крупности продуктов мокрого измельчения в горной, металлургической, химической и строительной отраслях промышленности,Известны седиментационные гранулометоы, в которых содержание контролируемых классов крупности связывают с изменением во времени концентрации твердых частиц в заданной точке осадительного сосуда. Концентрацию твердых частиц определяют путем измерения электропроводности пульпы в этой точке 11.Известен также седиментационный (гидростатический) гранулометр, содержащий осадительную трубу, сообщающуюся с ней измерительную трубу со шкалой, сли вное устрой ст во для ст абилизации уровня жидкости в осадительной трубе и воронку с боковыми отверстиями, расположенными по уровню зеркала жидкости, При заполнении воронки в пульпе возможны слипшиеся твердые частицы, Дополнительно частицы могут слипаться и в горловиневоронки, что приводит к неустойчивому оседанию частиц со скоростями значительно превышающими скорость свободного оседания в соответствии сзаконом Стокса, который лежит в основе седиментационного анализа, Дляразрушения слипшихся частиц предназначены боковые отверстия, через которце при движении пульпы в горловине воронки подсасывается вода изсливного устройства стабилизацииуровня воды 2 1,Однако для увеличения эффективности действия боковых отверстийпульпу в осадительную трубу желательно вводить с возможно большей скоростью, что сообщает частицам дополнительную скорость, искажая законсвободного оседания, Поэтому скоростьввода приходится ограничивать, Этипротиворечивые требования к вводупульпы определяют необходимость тща тельного выполнения всех операцийзапопйения гранулометра пульпой, поэтому он используется для эпизодических лабораторных измерений. Бгоневозможно вписать в систему бесконтейнерного пневмотранспорта пробпульпы по трубопроводу, которая является основой большинства существующих и создаваемых автоматическихсистем аналитического контроля.Целью настоящего изобретения является возможность включения седиментационного гранулометра в автоматическую систему пневмотранспортапроб пульпы по трубопроводу и использование высокои скорости транспортирования и ввода пульпы в гранулометр как положительного фактора, повышающего точность анализа.Для достижения цели гранулометр,содержащий осадительную трубу, сооб- .щающуюся с ней измерительную трубку,и датчик уровня снабжен разделительной пробоприемной камерой, переходящей в погружную трубу ввода с установленным на ее конце направляющимотражателем,На чертеже изображен предлагаемый гранулометр, общий вид.Гранулометр имеет осадительнуютрубу 1, сообщающуюся с ней измерительную трубку 2, датчик уровня 3,разделительную камеру 4, трубу ввода 5, направляющий отражатель 6,устройство 7 для бесконтейнернойотправки пульпы по трубопроводу 8,,клапан 9 подачи сжатого воздуха вустройство 7, клапан 10 подачи водыв гранулометр, клапан 11 сброса пульпы из осадительной трубы. Разделительная камера 4 содержит пробоприемную камеру 12 с отражателем 13 иотверстием 14 для сброса в атмосферусжатого воздуха, с помощью которогопульпа транспортируется по трубопроводу 8Устройство работает следующим образом,.Закрывают клапан 11, открываютклапан 10, заполняют водой осадительную трубу 1 до перелива и прекращаютподачу воды, Уровень воды в трубахи 2 получается одинаковым. Открываютклапан 9 и, подавая сжатый воздух вустройство отправки 7, вытесняют изнего накопленную с помощью автоматического пробоотборника пульпу (нарисунке не показано) по трубопроводу8 в пробоприемную камеру 12 и далее 57 4в разделительную камеру 4, откуда без задержки по трубе 5 в осадитель ную трубу 1. Отражателем 16 пульпа направляется в верхнюю часть осади- тельной трубы, вытесняя из нее объем воды, равный обьему введенной пульпы. Вес столба гидросмеси в осади- тельной трубе 1 увеличивается при сохранении его высоты, Разница давлений гидросмеси в трубе и воды в сообщающейся с ней трубе 2 будет уравновешена подъемом уровня воды в последней на величину, пропорциональ ную весу твердых частиц, введенных с пульпой в трубу 1. Этот уровень фиксируется датчиком 3 и принимается за начальный Но, При выседании частиц ниже уровня подсоединения трубки 2 к трубе 1, вес. вышерасположенного столба гидросмеси постепенно уменьшается и соответственно снижаетсяуровень воды в трубке 2. Скоростьоседания частиц пропорциональнаквадрату их радиуса, т.е. разделение частиц по классам крупности происходит достаточно четко. Предварительно определив продолжительностьоседания отдельных классов крупности ниже уровня подсоединения трубки2, устанавливают соответствующиемоменты измерений уровня Н, для каждого интересующего класса. Отношение Н,/Н, и характеризует содержаниечастиц контролируемого класса крупности.Разделительная камера 4 формируетпоток пульпы перед входом в осадительную трубу 1 и отделяют сжатыйвоздух от пульпы.Отражатель 13 предохраняет от износа корпус камеры 12 и дополнительно разрушает слипшиеся частицы, Пульпа из камеры 21 выходит хорошо перемешанной, поэтому на ее выходе может быть установлен стационарный пробоотсекатель, отделяющий часть пульпы для других видов анализа (на чертеже не показано)При пневмотранспорте по трубе 8 пульпа движется со скоростью, внесколько раз превышающей критическую скорость движения гидросмеси, что вызывает сильную турбулизацию, поток хорошо перемешивается, условия для слипания частиц ограничены, Направляясь от отражателя 6 вверх, твердые частицы в восходящем потоке быстрее разделяются по классам крупности и, замедляя подъем, начинаютФормула изобретения ж 91 писн каз 10956/ ВНИИ оектная,5 8901 5оседать только под действием силы тяжести. Все это создает багоприятныеусловия для постоянства режимов ввода пульпы в осадительную трубу и сво -бодного оседания твердых частиц и,соответственно повышения точностигранулометрического анализа.Испытания предложенного гранулометра, сочлененного с системой бесконтейнерного пневмотранспорта проб 16пульпы по трубопроводу, показали,что его точность незначительно отличается от стандартного ситового анализа,.имеющего точность +0,5.": абс. Седиментационный гранулометр, содержащий осадительную трубу, сообща- гоилиал ППП "Патент", г, Уж у Ьющуюся с ней измерительную трубку идатчик уровня, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности измерений, он снабжен разделительной пробоприемной камерой переходящей в погружную трубу вводаанализируемой пробы, причем трубаввода на своем конце имеет направляющий отражатель. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Гринман И.Г. Автоматизация про"изводственных процессов обогащенияруд цветных металлов. Алма-Ата, 1964,с.152-180,2, Авторское свидетельство СССРУ 433384, кл. С 01 М 15/04, 1969