专利名称：一种泥沙颗粒快速分散装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种泥沙颗粒分散装置及其方法，主要用于泥沙颗粒分析领域，是研究泥沙颗粒特性必须的步骤。
背景技术：
泥沙颗粒在进行图像或显微镜分析时，必须让泥沙颗粒充分分散，以便获取单个泥沙颗粒的大小、形状等参数，而目前对泥沙颗粒的分散多采用人工方式，即费时费力，又难以满足泥沙颗粒的充分分散，常出现泥沙颗粒相互搭接等现象，从图像中只能判定为单颗粒，影响了泥沙颗粒分析，造成了测量误差。因此，亟需建立一种泥沙颗粒自动分散装置， 实现泥沙颗粒的快速分散，提高测量自动化，保证泥沙分析的准确性。
发明内容
发明目的为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可以实现泥沙颗粒快速分散，并能提高测量自动化的泥沙颗粒分散装置及其方法。技术方案为实现上述目的，本发明的泥沙颗粒快速分散装置，包括连接孔、搅拌桶、微型管道泵和分散仓，所述搅拌桶、微型管道泵和分散仓通过连接管构成连接回路，搅拌桶、微型管道泵和分散仓之间分别设有电动阀；所述搅拌桶内设有搅拌器，所述分散仓上方依次设有分散板和阻隔玻璃板，分散仓下方设有玻璃底板。其中，所述分散仓内部空间的高度为O. 5 3mm ;所述分散板为高聚合物制成的分散板，分散板含有数亿微型孔，微型孔的孔径为O. I O. 5微米，微型孔在分散板上均匀分布，可使液态氮气化后从微型孔中均匀挥发，避免不规则挥发导致的泥沙颗粒运动；所述阻隔玻璃板为玻璃材质，阻隔玻璃板与分散板紧密结合从而阻挡分散仓中物体与空气接触。为了使泥沙颗粒与液态氮充分混合，所述搅拌器包括上层搅拌器、中层搅拌器和下层搅拌，各搅拌器即可以做水平转动，又可做垂向转动。本发明的一种泥沙颗粒快速分散方法，包括以下步骤将液态氮通过连接孔加入至搅拌桶，开启搅拌器，使液态氮在搅拌桶内运动；然后通过连接孔将泥沙颗粒加入至搅拌桶，在搅拌器的作用下，泥沙颗粒与液态氮充分混合，实现泥沙颗粒在液态氮中的分散；开启微型管道泵，将泥沙颗粒和液态氮的混合液输入至分散仓，并经连接管返回至搅拌桶，混合液在分散仓和搅拌桶间充分循环后，同时关闭微型管道泵和分散仓两端的电动阀；转移阻隔玻璃板，分散板直接与空气接触，液态氮透过分散板中的微型孔挥发，当液态氮挥发完后，剩余泥沙颗粒，实现泥沙颗粒的分散。有益效果本发明的泥沙颗粒快速分散装置结构简单，易于搭建，能够提高测量自动化，有利于推广使用；本发明的方法操作简单、自动化程度高，省时省力，能够快速实现泥沙颗粒的分散，同时不会破坏泥沙颗粒特性，保证泥沙颗粒测量的准确性，大幅提高测量精度。
图I为本发明的泥沙颗粒快速分散装置示意图；图2为图I中分散板的结构示意图；图3为图I中阻隔玻璃板或玻璃底板的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。如图I至3所示，本发明的泥沙颗粒快速分散装置，包括连接孔I、搅拌桶2、微型管道泵6和分散仓9，搅拌桶2、微型管道泵6和分散仓9通过连接管5构成连接回路，搅拌桶2、微型管道泵6和分散仓9之间分别设有电动阀；搅拌桶2安装于底座3上，搅拌桶2内设有搅拌器4,分散仓9上方依次设有分散板8和阻隔玻璃板7,分散仓9下方设有玻璃底板10。其中，分散仓9内部空间的高度根据泥沙颗粒粒径范围调整，其高度是跟混合液浓度和泥沙颗粒最大粒径相关，最大粒径越大，则分散仓9高度就应越高(才能保证混合液顺利通过分散仓9)，同时混合液浓度须更小，保证在分散仓9中没有两个泥沙颗粒同时分布在垂向上，否则就会产生泥沙颗粒分散不均，出现泥沙颗粒搭接现象。因此，一般情况下分散仓9内部空间的高度为O. 5 3mm,例如,泥沙颗粒最大粒径为Imm,则分散仓9内部空间的高度为1mm。本实验中，分散仓9内部空间的高度为I. 5mm时,分散效果不受影响。本实施例中，分散板8为高聚合物制成的分散板8，分散板8含有数亿微型孔12，微型孔12的孔径为O. I O. 5微米，微型孔12在分散板8上均匀分布，实现液态氮气化后从微型孔12 中均匀挥发，避免不规则挥发导致的泥沙颗粒运动；阻隔玻璃板7与玻璃底板10均为玻璃材质，阻隔玻璃板7与分散板8紧密结合从而阻挡分散仓9中的物体与外界空气接触；搅拌器4包括上层搅拌器、中层搅拌器和下层搅拌器，各搅拌器既可以水平搅动，也可垂直搅动，实现泥沙颗粒与液态氮的充分混合。本发明的一种泥沙颗粒快速分散方法，包括以下步骤将液态氮通过连接孔I加入至搅拌桶2，开启搅拌器4，使液态氮在搅拌桶2内运动；然后通过连接孔I将泥沙颗粒加入至搅拌桶2，在搅拌器4的作用下，泥沙颗粒与液态氮充分混合，实现泥沙颗粒在液态氮中的分散；开启微型管道泵6，将泥沙颗粒和液态氮的混合液输入至分散仓9，并经连接管5 返回至搅拌桶2，混合液在分散仓9和搅拌桶2间充分循环后，同时关闭微型管道泵和分散仓9两端的电动阀；充分循环是为了保证泥沙颗粒不在分散仓9或连接管5中沉淀，影响分散效果，循环时间为I分钟左右；转移阻隔玻璃板7，分散板8直接与空气接触，使分散仓9中的泥沙颗粒和液态氮的混合液透过分散板8实现与空气接触，液态氮透过分散板8中的微型孔12实现挥发，当液态氮挥发完后，剩余泥沙颗粒，实现泥沙颗粒分散。本发明的泥沙颗粒快速分散装置及其方法，可以实现泥沙颗粒的快速分散，提高测量自动化，同时也能大幅提高泥沙分散程度，保证泥沙分析的准确性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种泥沙颗粒快速分散装置，其特征在于包括连接孔(I)、搅拌桶(2)、微型管道泵(6)和分散仓(9)，所述搅拌桶(2)、微型管道泵(6)和分散仓(9)通过连接管(5)构成连接回路，搅拌桶(2)、微型管道泵(6)和分散仓(9)之间分别设有电动阀；所述搅拌桶(2)内设有搅拌器(4)，所述分散仓(9)上方依次设有分散板(8)和阻隔玻璃板(7)，分散仓(9)下方设有玻璃底板(10)。
2.根据权利要求I所述的泥沙颗粒快速分散装置，其特征在于所述分散仓(9)内部空间高度为O. 5 3mm。
3.根据权利要求I所述的泥沙颗粒快速分散装置，其特征在于所述分散板(8)为高聚合物制成的分散板，分散板(8)上含有均匀分布的微型孔(12)，微型孔(12)孔径为O.I O. 5微米；所述阻隔玻璃板(7)为玻璃材质，阻隔玻璃板(7)与分散板(8)紧密结合能阻挡分散仓(9)中的物体与外界空气接触。
4.根据权利要求I所述的泥沙颗粒快速分散装置，其特征在于所述搅拌器(4)包括用于水平搅动和垂直搅动的上层搅拌器、中层搅拌器和下层搅拌器。
5.一种泥沙颗粒快速分散方法，其特征在于包括以下步骤将液态氮通过连接孔(I)加入至搅拌桶(2)，开启搅拌器(4)，使液态氮在搅拌桶(2) 内运动；然后通过连接孔(I)将泥沙颗粒加入至搅拌桶(2)，在搅拌器(4)作用下，泥沙颗粒与液态氮充分混合，实现泥沙颗粒在液态氮中的分散；开启微型管道泵出)，将泥沙颗粒和液态氮的混合液输入至分散仓(9)，并经连接管 (5)返回至搅拌桶(2)，混合液在分散仓(9)和搅拌桶(2)间充分循环后，同时关闭微型管道泵(6)和分散仓(9)两端的电动阀；转移阻隔玻璃板(7)，分散板(8)直接与空气接触，液态氮透过分散板(8)中的微型孔(12)挥发，当液态氮挥发完后，剩余泥沙颗粒，实现泥沙颗粒的分散。
全文摘要
本发明公开了一种泥沙颗粒快速分散装置及其方法，该装置包括搅拌桶、微型管道泵和分散仓，搅拌桶内设有搅拌器，分散仓上方依次设有分散板和阻隔玻璃板；该方法包括将泥沙颗粒加入到装有液态氮的搅拌桶中，在搅拌器作用下泥沙颗粒与液态氮充分混合；微型管道泵将混合液输入到分散仓并沿连接管返回至搅拌桶；混合液在分散仓与搅拌桶间循环一段时间后，关闭微型管道泵和分散仓两端的电动阀门，开启阻隔玻璃板，分散仓中泥沙颗粒和液态氮的混合液将透过分散板与空气接触，使液态氮气化挥发，剩余泥沙颗粒，实现泥沙颗粒的分散。本发明的装置及其方法自动化程度高，能够快速实现泥沙颗粒分散，同时不会破坏泥沙颗粒特性，保证泥沙颗粒测量的准确性。
文档编号G01N15/00GK102589961SQ20121003720
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者刘刚, 唐洪武, 唐立模, 王得祥, 陈红 申请人:河海大学