способ классификации частиц порошкового материала

Формула изобретения

СПОСОБ КЛАССИФИКАЦИИ ЧАСТИЦ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА, включающий введение исследуемого материала в рабочую камеру с электродами электрического разряда, введение в камеру газового потока, создание электрического разряда и разделение исследуемого материала по крупности, отличающийся тем, что после введения исследуемого материала в камеру последний нагревают до температуры более 100^oС, сушат его при этой температуре, затем перемешивают, причем введение в камеру газового потока и создание электрического разряда производят одновременно с перемешиванием, а разделение исследуемого материала по крупности производят циклично, при этом в каждом последующем цикле скорость газового потока увеличивают.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к разделению или сортировке твердых материалов с помощью газовых или воздушных потоков и может быть использовано при геологических и технологических исследованиях порошковых сыпучих материалов.

Известен способ разделения зернового материала с помощью воздушного потока, при котором происходит отделение тяжелых и легких примесей [1]

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ классификации частиц порошкового материала, заключающийся в том, что в рабочую камеру с электродами электрического разряда вводят исследуемый материал и газовый поток, вертикальная составляющая которого изменяется по мере продвижения частиц материала вдоль оси рабочей камеры, создают электрический разряд и проводят классификацию частиц исследуемого материала [2]

Недостатком известных технических решений (аналога и прототипа) является невысокая производительность и качество классификации порошкового материала.

Цель изобретения повышение производительности и качества классификации порошкового материала.

Цель достигается за счет того, что согласно способу классификации частиц порошкового материала, заключающемуся в том, что в рабочую камеру с электродами электрического разряда вводят исследуемый материал и газовый поток, вертикальная составляющая которого изменяется по мере продвижения частиц материала вдоль оси рабочей камеры, создают электрический разряд и проводят классификацию частиц исследуемого материала, после введения в рабочую камеру исследуемого материала последний нагревают до температуры более 100^оС, при которой проводят сушку его и перемешивание при одновременном введении газового потока и создании электрического разряда в камере, а классификацию частиц ведут путем последовательного увеличения скорости газового потока.

Сущность данного способа заключается в следующем. В рабочую камеру с электродами электрического разряда вводят исследуемый материал, нагревают его до температуры более 100^оС. При данной температуре проводят сушку исследуемого материала и перемешивание, одновременно с которым вводят в камеру газовый поток, вертикальная составляющая которого изменяется по мере продвижения частиц материала вдоль оси рабочей камеры, и включают электрический разряд для перевода исследуемого материала в поток. Классификацию частиц ведут путем последовательного увеличения скорости газового потока за счет увеличения давления газа, подаваемого в камеру.

На чертеже показано устройство для осуществления способа.

П р и м е р. Берут порошковую пробу, например грунт, в котором необходимо оценить присутствие элементов-токсикантов с крупностью фракций частиц: менее 0,003 мм, от 0,003-0,025 мм, от 0,025-0,070 мм, от 0,070-0,1 мм, массой 15 г. Крупность комков частиц, например, от 3,0 до 0,003 мм. Исследуемую пробу засыпают на дно цилиндрического вертикального сосуда (камеры) 1, внутри которого размещены электроды 2 и 3 электрического (искрового) разряда, через входное отверстие 4. На дно сосуда 1 устанавливают металлический стержень 5, длина которого соответствует окружности основания сосуда 1. Под столом 6, на котором размещен сосуд 1, расположен магнитопровод 7 магнитной мешалки типа ММЗМ. Нагревают пробу до 130^оС и в течение 15 мин при этой температуре сушат пробу. Затем включают магнитопровод 7 и приводят во вращение металлический стержень 5, который перемешивает исследуемую пробу. Одновременно с этим подают в сосуд 1 через отверстие 4 газ под давлением 0,1 атм и включают генератор искрового разряда (на чертеже не показан). Создают искровой разряд между электродами 2 и 3 соответствующими концами металлического стержня 5. Газовый поток подхватывает распыленные искровым разрядом частицы пробы и направляет их вверх к выходному отверстию 8 сосуда 1, из которого в течение 10 мин отбирают фракцию пробы. Крупность частиц менее 0,003 мм. Далее увеличивают скорость газового потока за счет поднятия давления газа до 0,5 атм, подаваемого в сосуд 1 через отверстие 4, и в течение 5 мин отбирают через отвеpстие 8 вторую фракцию пробы. Крупность частиц 0,003 до 0,025 мм. Снова поднимают давление газа до 1,0 атм и отбирают новую фракцию пробы в течение 5 мин. Крупность частиц составляет от 0,025 до 0,070 мм. Затем поднимают давление газа до 3 атм и в течение 5 мин снова отбирают последующую фракцию, крупность частиц которой составляет 0,070-1,0 мм. Оставшиеся в сосуде 1 частицы пробы имеют крупность 0,1-3,0 мм.

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить качество классификации частиц за счет устранения попадания комков частиц в отобранные фракции и повышает производительность за счет отбора фракций из одной пробы за рабочий цикл.

Кроме того, способ применим для классификации частиц разнообразного по составу и физическим свойствам порошкового материала, а именно порошков руд, продуктов их переработки, грунтов, почв и др. а также прост в выполнении.