Седиментометр

.И.Ру анов,.Шиг 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное обьединение "Гидротрубопровод" и Институт физической химии АН СССР(56) Авторское свидетельство СССР Иг 737814, кл. 6 01 й 15/04, 1974.Авторское свидетельство СССР М 1467450, кл, 6 01 й 15/04, 1989, (54) СЕДИМЕНТОМЕТР(57) Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для определения свойств дисперсных систем, и может быть использовано в разных отраслях промышленности для определения седиментационной устойчивости дисперсных систем в динамических условиях, Цель изобретения - повышение надежности работы и точности измерений путем обеспечения отбора проб высококонцентрированных суспензий без нарушения создаваемого ротором чистого сдвига в любой точке по вь 1 соте емкости, В емкости (Е) 1 боковая часть (БЧ) 2 подвижна относительно донной части, выполненной в виде поршня (П) 3. В Е 1 с зазором относительно БЧ 2 и П 3 установлен ротор 4. П 3 жестко соединен с основанием 6, а БЧ 2 соединена с основанием 6 посредством механизма перемещения, различного по конструкции. На БЧ 2 установлей пробоотборник 11. Выходное отверстие открывается по мере перемещения БЧ 2. Перемещение БЧ 2 осуществляют в направлении к П 3 аксиально ротору 4, при этом через пробоотборник 11 вытекает соответствующая порция суспензии. Пластина под действием ружины поджимается к ротору 4, снимая его налипшую суспензию, 3 з.п.ф-лы, 2 и10 20 Изобретение относится к измерительной техникек устройствам для определения свойств дисперсных систем, и можетбыть использовано в горнодобывающеи,строительной и других отраслях промышленности, в частности для определения седиментационной устойчивости дисперсныхсистем в динамических условиях.Цель изобретения - повышение надежности и достоверности результата исследования путем обеспечения отбора пробвысококонцентрированных суспенэий беэнарушения создаваемого ротором перемещения среды в любой точке по высоте емкости.На фиг, 1 приведен седимеитометр, об"щий вид; на фиг. 2 - то х 1.а, вариант,Седиментометр содержит герметизированную цилиндрическую емкость 1 с боковой.частью 2 и донной встык в виде поршня3, расположенный концентрично боковойчасти 2 ротор 4, привод 5 ротора 4, привод5 жестко связан с основанием б, поршень 3закреплен на основании 6, а боковая часть2 емкости 1 связана с основанием 6 с воэможностью перемещения аксиально ротору 4 по направлению к поршню:3,На основании б закреплена стойка 7 скронштейном 8, параллельным основанию6, гак что емкость 1 расположена между 3кронштейном 8 и основанием 6, а привод 5ротора 4 закреплен иа кронштейне 8.На емкости 1 установлена крышка 9,которая телескопически соединена с ее боковой частью 2 по направляющей поверхности 10 и закреплена иа кронштейне 8.В верхней зоне боковой части 2 емкости1 расположен пробоотборник 11. Для пере.мещения боковой части 2 предусмотрен механизм перемещения. Механизм 4перемещения(фиг.2) боковой части 2 выпол.нен в виде направляющих 12 с винтовойповерхностью и муфты 13 включения с по.лумуфтами 14 и 15,Полумуфта 14 установлена на выходномвалу 16 привода 5 ротора 4 с возможностьюосевого перемещения, например, посредством шпонки и паза, а полумуфта 15 размещена на валу 16 свобсдио, т.е. свозможностью относительного вращения,Полумуфта 15 выполнена с боковойвинтовой поверхностью, входящеи в зацепление с винтовой поверхностью направляощих 12, При этом направляющие размещены в выполненных в кронштейне 8 пазах17 с возможностью осевого перемещения, абоковая часть 2 емкости 1 закреплена ианаправляющих 12.Основание 6 (фиг,1) выпсянено в видекоробамеханизм перемещения выполнен в виде дополнительного привода 18, выходной вал 19 которого через червячные пары 20 связан с винтовыми стержнями 21.Шестерни 22 червячных пар 20 запрессованы на концах стержней 21, Последние установлены на подшипниках 23 в коробе, а для устойчивости свободные концы стержией 21 установлены в подшипниках 24, связанных со стойкой 7.Боковая часть 2 емкости 1 имеет резьбовые отверстия 25, с которыми взаимодействуют стержни 21.Кроме того., в седиментометре предусмотрена . кала 26, указывающая величину перемещения Ьоксвой части 2, следовательно, точку по высоте емкости 1 для взятия пробы,На кронштейне 8 установлен приемный сосуд 27 для пробы,Емкость 1 охвачена терморубашкой 28. Седиментометр работает следующим образом,Емкость 1, точнее зазор между боковой частью 2, поршнем 3 и ротором 4 (зазор имеет расчетную величину), заполняют высакоконцентрированиой исследуемой суспенэией.Приводом 5 приводят во вращение с заданным числом оборотов ротор 4, осуществляя перемещение (чистый сдвиг) среды.По истечении определенного времени, не прекращая вращения ротора 4, производят с определенной скоростью перемещение боковой части 2 емкости 1 аксиально ротору 4 по направлению к поршню 3, При этом боковую часть 2 перемещают по поверхности 10 крышки 9, постепенно открывая выход пробоотборника 11.По одному варианту для перемещения боковой части 2 полумуфту 14 перемещают вдоль вала 16 до момента фрикционного сцепления с полумуфтой 15.Вращаясь с валом 16, полумуфта 14 передает момент вращения на полумуфту 15, которая в результате винтового соединения с направляющими 12 и связи последних с пазами 17 кронштейна 8 вызывает осевое перемещение направляющих 12 с жестко соединенной с ними боковой части 2 емкости 1 относительно ротора 4 и поршня 3.Перемещение боковой части 2 емкости 1 к поршю 3 определяется соответствующим направлением винтового соединения полумуфты 15 с направляющими 12При перемещении боковой части 2 Относительно вращающегося ротора 4 и относительно поршня 3 зазор между боковой частью ротора 4, как и между торцами ротора 4 - поршня 3, осекается постоянным, 1696969По другому варианту перемещение боковой части 2 при вращающемся роторе обеспечивают следующим образом.Дополнительным приводом 18 через выходной вал 19 вращают червячные пары 20 с шестернями 22, следовательно, вращают стержни 21, но поскольку стержни закреплены в подшипниках 23 и 24, то их вращение вызывает перемещение боковой части 2, связанной со стержнями 21 посредством винтового соединения. Направление перемещения боковой части 2 к поршню 3 определяет направление реэьбового соединения отверстий 25 блоковой част.: 2 со стержнями 21,По достижении определенного уровня взятия пробы по шкале 26 прекращают перемещение боковой части 2,По одному варианту останов производят разьединением полумуфт 14 и 16.По другому варианту отключают привод 18, прекращая вращение червячных пар 20 и стержней 21, т.е. перемещение боковой части 2,Пробу берут через открытый в результате перемещения боковой части 2 относительно крышки 9 выход в пробоотборнике 11 в приемный сосуд 27.Седиментометр позволяет с высокой надежностью и достоверностью (с заданной точностью) производить послойный анализ распределения твердой фазы по высоте емкости дисперсной системы, которая подвергнута чистому однородному сдвигу с заданной скоростью в расчетное время, моделурия тем самым течение суспензии по трубопроводу. Формула изобретения 1. Седиментометр, содержащий цилиндрическую емкость с боковой и донной частями, пробоотборник. расположенный в верхней зоне боковой части, ротор, установленный внутри емкости коаксиально ей, привод ротора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежности и достоверности результата исследования путем обеспечения отбора пробвысококонцентрированных суспензий без5 нарушения создаваемого ротором перемещения среды в любой точке по высоте емкости, он снабжен основанием, донная частьвыполнена в виде поршня, поршень закреплен на основании, привод ротора жес 10 тко связан с основанием, а боковая частьемкости снабжена механизмом аксиальногоротору перемещения.2. Седиментометр по п.1, о т л и ч з ющ и й с я тем:тд с; снабжен стойкой с. Аншгейном, к",м 2; . . :4 ко;"тл, " .".",фазакреплена на основании, крышка .акреплена на кронштейне, емкость расположенамежду основанием и кронштейном, боковаячасть емкости телескопически соединена с20 крышкой, а привод ротора закреплен накрон штейне.3. Седиментометр по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что механизм перемещениябоковой части емкости выполнен в виде на 25 правляющих с винтовой поверхностью исвязанной с валом привода ротора муфтывключения, одна из полумуфт которой выполнена с винтовой поверхностью, входящей в зацепление с винтовой поверхностью30 направляющих, боковая часть емкости закреплена на направляющих, а последниеустановлены в кронштейне с возможностьюосевого перемещения,4, Седиментометр по пп.1 и 2, о т л и 35 ч а ю щ и й с я тем, что основание выполнено в виде короба, механизм перемещениявыполнен в виде дополнительного приводаи стержней с винтовой поверхностью, дополнительный привод установлен в коробе,40 стержни установлены вертикально в коробес возможностью вращения и соединены свалом дополнительного привода, а боковаячасть емкости выполнена с воэможностьюзацепления с винтовой поверхностью стер 45 жней.1696969 каз 4301 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ул.Гагарина, 10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж Составитель М.Рогачев Редактор Л.Гратилло Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова