一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器及其使用方法，包括篩盒，篩盒內(nèi)設(shè)置篩選裝置和測重裝置，篩選裝置包括若干個(gè)分離篩網(wǎng)；測重裝置包括感應(yīng)上環(huán)圈、感應(yīng)下環(huán)圈和壓力彈簧；細(xì)粒組與水一并倒入篩盒，經(jīng)過多層的分離篩網(wǎng)，在每層分離篩網(wǎng)上隔離下來的顆粒再進(jìn)行測重。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器及其使用方法，通過對不同粒徑的沙粒進(jìn)行分層過濾篩選，然后分層測重，對細(xì)粒土的精確測量有了進(jìn)一步的提高，適合實(shí)驗(yàn)室用。
【專利說明】
一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種分離器及其使用方法，特別是一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀 器及其使用方法，屬于顆粒材料篩分分析技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有細(xì)粒組的篩分方法主要有密度計(jì)法和移液管法兩種，在測量過程中，兩種方 法都存在不用程度的缺陷。首先密度計(jì)本身就有一定的制作誤差，排除這一因素即使是一 支準(zhǔn)確的密度計(jì)也會(huì)因?yàn)楦∨蒹w積較大，與懸液接觸面較多，在取出密度計(jì)時(shí)表面往往會(huì) 粘掛一層懸液，不能完全回歸懸液內(nèi)。而測量時(shí)需多次取放，這樣數(shù)次粘掛會(huì)造成懸液微量 的顆粒損失。同時(shí)取放密度計(jì)時(shí)也會(huì)對試樣造成一定的擾動(dòng)。而移液管法在吸取懸液時(shí)，由 于吸力的作用，使得懸液向吸管流動(dòng)，在流動(dòng)過程中，其運(yùn)動(dòng)速度急增，雷諾數(shù)Re會(huì)變大，有 可能使得水流的運(yùn)動(dòng)呈紊流狀態(tài)，從而使得計(jì)算的小于某粒徑的土質(zhì)量百分率明顯偏大。 而現(xiàn)有篩分法則因?yàn)榭讖较拗茻o法分離出粒徑小于〇.〇75mm的細(xì)粒土；以及所處介質(zhì)（空 氣，非封閉環(huán)境)和手動(dòng)質(zhì)量測定方式的限制使得微小擾動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致細(xì)粒土的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種可應(yīng)用于細(xì) 粒組的自動(dòng)篩分儀器及其使用方法。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器，包括篩盒，所述篩盒內(nèi)設(shè)置篩選裝置和測 重裝置，所述篩選裝置包括篩盒內(nèi)從上至下過濾孔逐漸由大變小的若干個(gè)分離篩網(wǎng)；所述 測重裝置包括感應(yīng)上環(huán)圈、感應(yīng)下環(huán)圈和壓力彈簧，一個(gè)所述的分離篩網(wǎng)位于上環(huán)圈的環(huán) 內(nèi)，所述壓力彈簧設(shè)置在感應(yīng)上環(huán)圈和感應(yīng)下環(huán)圈之間，每個(gè)分離篩網(wǎng)對應(yīng)一個(gè)測重裝置 設(shè)置，測重裝置線路連接外部重量顯示設(shè)備。
[0006] 所述篩盒的內(nèi)壁上設(shè)置烘干裝置。
[0007] 所述篩盒內(nèi)位于最下部的測重裝置上設(shè)置用于阻隔固體雜質(zhì)的水濾網(wǎng)，所述水濾 網(wǎng)位于該測重裝置的感應(yīng)下環(huán)圈的環(huán)內(nèi)。
[0008] 在篩盒下方設(shè)置水箱底座，水箱底座設(shè)置循環(huán)水管，所述循環(huán)水管的另一頭位于 篩盒上方，所述循環(huán)水管上設(shè)置水栗。
[0009] -種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器的使用方法，包括：
[0010] A.將細(xì)顆粒物料倒入水中并震蕩攪拌，保持細(xì)顆粒物料懸浮在水中；
[0011] B.將細(xì)顆粒物料與水的混合液倒入篩盒中，混合液在篩盒中從上至下設(shè)置的多個(gè) 分離篩網(wǎng)逐個(gè)過濾通過，大小不同的細(xì)顆粒物料被過濾在過濾孔大小不同的分離篩網(wǎng)上； [0012] C.打開烘干裝置對篩盒進(jìn)行加熱除濕；
[0013] D.利用壓力彈簧分別在感應(yīng)上環(huán)圈和感應(yīng)下環(huán)圈上的作用力測量分離篩網(wǎng)上細(xì) 顆粒物料的重量并獲得數(shù)據(jù)。
[0014] -種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器的使用方法，步驟D中，利用每個(gè)測重裝置分 別對與其相對應(yīng)的分離篩網(wǎng)進(jìn)行測重。
[0015] 有益效果
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器及其使用方法， 摒棄傳統(tǒng)粗顆粒物料振動(dòng)篩分的方法，采用更適宜細(xì)顆粒物料的水力篩分方法，解決了細(xì) 顆粒物料容易粘壁和在空氣中容易散發(fā)導(dǎo)致質(zhì)量損失的缺點(diǎn);將篩分和測重巧妙地結(jié)合到 一起，篩分完顆粒物料后直接對其進(jìn)行質(zhì)量測定，避免了細(xì)顆粒物料轉(zhuǎn)移測重過程中產(chǎn)生 的誤差，并能直接進(jìn)行篩分分析導(dǎo)出級配圖及實(shí)驗(yàn)所得的重要數(shù)據(jù)，簡化實(shí)驗(yàn)步驟;整體實(shí) 用性強(qiáng)，使用便捷，且思路新穎，結(jié)構(gòu)巧妙。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是篩盒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 其中，1-篩盒，2-分離篩網(wǎng)，3-感應(yīng)上環(huán)圈，4-感應(yīng)下環(huán)圈，5-壓力彈簧，6-烘干裝 置，7-水箱底座，8-循環(huán)水管，9-水栗。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案。
[0021] 如圖1、2所示，本發(fā)明的一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器，包括篩盒1，所述篩 盒1內(nèi)設(shè)置篩選裝置和測重裝置，篩選裝置針對細(xì)顆粒物料的大小不同進(jìn)行分層篩選，測重 裝置將分層篩選后的細(xì)顆粒物料進(jìn)行測重；
[0022] 所述篩選裝置包括篩盒1內(nèi)從上至下過濾孔逐漸由大變小的若干個(gè)分離篩網(wǎng)2,分 離篩網(wǎng)2采用多孔陶瓷膜制篩板；
[0023] 所述測重裝置包括感應(yīng)上環(huán)圈3、感應(yīng)下環(huán)圈4和壓力彈簧5,一個(gè)所述的分離篩網(wǎng) 2位于上環(huán)圈3的環(huán)內(nèi)，所述壓力彈簧5設(shè)置在感應(yīng)上環(huán)圈3和感應(yīng)下環(huán)圈4之間，感應(yīng)上環(huán)圈 3和感應(yīng)下環(huán)圈4上還設(shè)置有高溫應(yīng)變片，每個(gè)分離篩網(wǎng)2對應(yīng)一個(gè)測重裝置設(shè)置，測重裝置 線路連接外部重量顯示設(shè)備；
[0024] 所述篩盒1的內(nèi)壁上設(shè)置烘干裝置6;
[0025] 所述篩盒1內(nèi)位于最下部的測重裝置上設(shè)置用于阻隔固體雜質(zhì)的水濾網(wǎng)，所述水 濾網(wǎng)位于該測重裝置的感應(yīng)下環(huán)圈4的環(huán)內(nèi)，水濾網(wǎng)起最后一層分析篩作用，其只允許水通 過而不允許任何粒徑的沙粒通過。
[0026] 進(jìn)一步的，在篩盒1下方設(shè)置水箱底座7,連接水箱底座7設(shè)置循環(huán)水管8,所述循環(huán) 水管8的另一頭位于篩盒1上方，所述循環(huán)水管8上設(shè)置水栗9,可以使水在經(jīng)過水濾網(wǎng)后循 環(huán)使用，再次沖刷每層的分離篩網(wǎng)2,對分離篩網(wǎng)2上的細(xì)顆粒物料有著攪拌作用，使細(xì)顆粒 物料更加分散的阻隔在分離篩網(wǎng)2上，避免一些較小的細(xì)顆粒物料被較大的細(xì)顆粒物料阻 礙，沒能進(jìn)入下一層的分離篩網(wǎng)2。
[0027] -種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器的使用方法，包括：
[0028] A.將細(xì)顆粒物料倒入水中并震蕩攪拌，保持細(xì)顆粒物料懸浮在水中，該步驟為投 料步驟，細(xì)顆粒物料溶入水中并震蕩攪拌是防止沉淀后影響細(xì)顆粒物料的投放；
[0029] B.將細(xì)顆粒物料與水的混合液倒入篩盒1中，混合液在篩盒1中從上至下設(shè)置的多 個(gè)分離篩網(wǎng)2逐個(gè)過濾通過，大小不同的細(xì)顆粒物料被過濾在過濾孔大小不同的分離篩網(wǎng)2 上，水力篩分，在水力作用下，大小尺寸大于分離篩網(wǎng)2的顆粒物料留在分離篩網(wǎng)2上，小于 分離篩網(wǎng)2的顆粒物料落入下一層的分離篩網(wǎng)2上，以此類推，直到顆粒物料通過所有分離 篩網(wǎng)2過濾，不同粒徑的顆粒留在各個(gè)對應(yīng)的分離篩網(wǎng)2里，水則從水濾網(wǎng)7流出，從而達(dá)到 分級的效果；
[0030] C.打開烘干裝置6對篩盒1進(jìn)行加熱除濕，排水烘干，通過水力篩分后，打開烘干開 關(guān)，對留在每個(gè)分析篩上的細(xì)顆粒物料進(jìn)行烘干，除去殘余水分，這樣也可以防止篩盒1側(cè) 壁上黏有沙粒；
[0031] D.利用壓力彈簧5分別在感應(yīng)上環(huán)圈3和感應(yīng)下環(huán)圈4上的作用力測量分離篩網(wǎng)2 上細(xì)顆粒物料的重量并獲得數(shù)據(jù)。
[0032] 進(jìn)一步的，步驟D中，利用每個(gè)測重裝置分別對與其相對應(yīng)的分離篩網(wǎng)2進(jìn)行測重。
[0033] 本發(fā)明可應(yīng)用于細(xì)粒組的篩分儀器可自主選擇不同孔徑的分離篩網(wǎng)2、自帶烘干 裝置6的可測重篩盒1進(jìn)行組裝，篩盒1和機(jī)座組成一體;烘干裝置6可以通過機(jī)座上的可觸 摸操作屏自主選擇運(yùn)行參數(shù)(烘干溫度、烘干時(shí)間）；篩盒1主要由不同孔徑分離篩網(wǎng)2及測 重裝置及卡扣組成;每個(gè)測重裝置中由標(biāo)準(zhǔn)壓力彈簧5及高溫應(yīng)變片、感應(yīng)上環(huán)圈3和感應(yīng) 下環(huán)圈4構(gòu)成，當(dāng)排水烘干完細(xì)顆粒物料時(shí)，機(jī)器處于靜置狀態(tài)，重物壓力彈簧5上，彈簧變 形，根據(jù)胡克定律即可通過彈簧的變形量來測算重量，通過測重彈簧上的應(yīng)變片進(jìn)行質(zhì)量 數(shù)據(jù)采集，得到的數(shù)據(jù)通過感應(yīng)環(huán)無線傳至機(jī)座內(nèi)的微型數(shù)據(jù)處理器，微型數(shù)據(jù)處理器根 據(jù)所采集到每層傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩分分析，通過內(nèi)置程序繪制級配曲線。
[0034] 由于第二層得到的是第一層及第二層的質(zhì)量之和，機(jī)座會(huì)自行減除第一層的質(zhì) 量，從而得到第二層的質(zhì)量;下層同理。計(jì)算級配原理如公式所示
[0036]公式中m為最底層顆粒物料所占總重量的百分比，irn為最底層顆粒物料重量;n2 為最底兩層顆粒物料所占總質(zhì)量郵.的百分比，im+ms為最底兩層顆粒物料重量；自下而上，以 此類推;所有m，n2, A，nn為畫級配圖所需數(shù)據(jù)的基本概念，通過簡單的編程計(jì)算即可實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器，其特征在于:包括篩盒（1)，所述篩盒（1)內(nèi)設(shè) 置篩選裝置和測重裝置，所述篩選裝置包括篩盒（1)內(nèi)從上至下過濾孔逐漸由大變小的若 干個(gè)分離篩網(wǎng)（2);所述測重裝置包括感應(yīng)上環(huán)圈（3)、感應(yīng)下環(huán)圈（4)和壓力彈簧(5)，一個(gè) 所述的分離篩網(wǎng)（2)位于上環(huán)圈（3)的環(huán)內(nèi)，所述壓力彈簧(5)設(shè)置在感應(yīng)上環(huán)圈（3)和感應(yīng) 下環(huán)圈（4)之間，每個(gè)分離篩網(wǎng)（2)對應(yīng)一個(gè)測重裝置設(shè)置，測重裝置線路連接外部重量顯 示設(shè)備。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器，其特征在于:所述篩盒 (1)的內(nèi)壁上設(shè)置烘干裝置(6)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器，其特征在于:所述篩盒 (1)內(nèi)位于最下部的測重裝置上設(shè)置用于阻隔固體雜質(zhì)的水濾網(wǎng)，所述水濾網(wǎng)位于該測重 裝置的感應(yīng)下環(huán)圈（4)的環(huán)內(nèi)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器，其特征在于：在篩盒 (1) 下方設(shè)置水箱底座(7)，連接水箱底座(7)設(shè)置循環(huán)水管(8)，所述循環(huán)水管(8)的另一頭 位于篩盒（1)上方，所述循環(huán)水管(8)上設(shè)置水栗(9)。5. 基于上述權(quán)利要求1-4所述的一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器的使用方法，其 特征在于，包括： A. 將細(xì)顆粒物料倒入水中并震蕩攪拌，保持細(xì)顆粒物料懸浮在水中； B. 將細(xì)顆粒物料與水的混合液倒入篩盒（1)中，混合液在篩盒（1)中從上至下設(shè)置的多 個(gè)分離篩網(wǎng)（2)逐個(gè)過濾通過，大小不同的細(xì)顆粒物料被過濾在過濾孔大小不同的分離篩 網(wǎng)（2)上； C. 打開烘干裝置(6)對篩盒（1)進(jìn)行加熱除濕； D. 利用壓力彈簧(5)分別在感應(yīng)上環(huán)圈（3)和感應(yīng)下環(huán)圈（4)上的作用力測量分離篩網(wǎng) (2) 上細(xì)顆粒物料的重量并獲得數(shù)據(jù)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可應(yīng)用于細(xì)粒組的自動(dòng)篩分儀器的使用方法，其特征在 于:步驟D中，利用每個(gè)測重裝置分別對與其相對應(yīng)的分離篩網(wǎng)（2)進(jìn)行測重。
【文檔編號】B07B1/28GK106000862SQ201610365287
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】朱夢琦, 蔣蕭, 石崇, 劉蘇樂
【申請人】河海大學(xué)