一种实验室用微细粒水析装置的制作方法

本技术涉及金属原材料的预处理，具体涉及一种结构简单、操作方便、排水快、实验时间短、分级效率及精确性高的实验室用微细粒水析装置。

背景技术：

1、微细粒级在目前的工业水平中定义为颗粒尺寸小于200目（0.074mm）的固体颗粒级别。分级是粉碎工艺中不可缺少的组成部分，指根据固体颗粒在流体介质中沉降速度的不同而进行粒度分离的过程，目的是将松散物料按粒度大小分成两种以上粒度的级别。分级最常用的流体介质为水，称湿法分级或水力分级，其次为空气，称干法分级或风力分级。

2、随着富矿资源减少，目前的矿石大多呈贫、细、杂等特点，因此对微细粒级矿物物料的分析研究已成为选矿工作的重点。在选矿生产及研究中，常用粒度测试方法有筛分法、显微镜（图像）法、沉降法。其中，沉降法是根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布的方法，包括重力沉降和离心沉降。沉降法的基本过程是把样品放到某种液体中制成一定浓度的悬浮液，悬浮液中的颗粒在重力或离心力作用下发生沉降，大颗粒的沉降速度较快，小颗粒的沉降速度较慢，沉降速度与粒径的关系采用stokes定律描述：

3、

4、式中：v为粒子的沉降速度， ρ s为球形粒子的密度， ρ f为介质的密度， d为粒子的半径， η为介质的黏度， g为重力加速度。

5、目前，实验用重力沉降法对微细粒级固体颗粒群分级时，主要借助大烧杯、u型管配合橡胶管，然后加入待分级物料，按照stokes公式计算的沉降高度添加清水，充分搅拌后计时，在不同的时间点对颗粒分级。虽然设备简单、易操作。但也存在u型虹吸管吸力太大，会吸入筒底非目的粒径的粗粒而造成分级准确性不高；组装过程易产生人为误差，且分级操作过程不方便；分级过程工作量大，耗水量大，耗时长且分级效率低的不足。

6、现有技术中，虽然也有通过在透明沉降槽上添加自动控制的搅拌装置、定量添加装置及排料机构，实现基于重力沉降的固体颗粒自动分级。但也存在着设备成本高、阀体容易堵塞、容易错过观察内部分级点、用后清洗不便的问题。为此，研发一种结构简单、操作方便、分级效率高的微细粒分级装置是非常必要的。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便、排水快、实验时间短、分级效率及精确性高的实验室用微细粒水析装置。

2、本实用新型是这样实现的：包括透明圆筒，所述透明圆筒的下部侧壁上开设有高于底部的排料孔，所述排料孔上配设有可拔插且水封性良好的塞子，所述塞子设置有弧形的内侧面，所述内侧面与排料孔相邻侧的透明圆筒内壁弧度一致且平齐，所述透明圆筒的外侧围绕排料孔设置有导流槽，所述导流槽远离透明圆筒的一侧底部设置有漏斗状的导流管。

3、本实用新型的有益效果：

4、1、本实用新型通过在透明圆筒侧壁开设可用塞子拔插开关的排料孔，不仅透明圆筒便于观察内部分级点，且高于筒底的排料孔结构，使透明圆筒底部形成盛放沉降大于当前粒级范围颗粒的空间，而且沉降颗粒在筒底也不易受排料时的紊流影响，从而可提高分级的精确性；且通过塞子的拔插开关即可控制透明圆筒内液体的储存或排出，使得只需简单操作即可完成沉降法微细粒分级，分级过程简单可靠。

5、2、本实用新型的塞子可与排料孔水封性良好的配合，而且塞子的内侧面与排料孔相邻侧的透明圆筒内壁弧度一致且平齐，从而排料孔密闭时透明圆筒的内壁可形成一个完整的整体，因此排料孔及塞子的存在既不影响沉降前固体颗粒与液体搅拌混匀，而且也不会造成固体颗粒在塞子上及排料孔内沉积，从而也可进一步提高分级的精确性；由于本实用新型的透明圆筒内没有设置阻碍沉降的部件，且采用可拔插在排料孔上的塞子，因此实验时既不会造成排料堵塞，也便于实验后的清洗。

6、3、本实用新型在透明圆筒的外侧设置导流槽及漏斗状的导流管，既能便于分离后的颗粒顺利排出并收集，而且还便于观察所排出的液体里是否有悬浮颗粒而决定下一步工作，从而可进一步提高分级的精确性。本实用新型还可通过设置合适的排料孔大小，来满足快速将目的粒级范围的颗粒排出，从而可提高分级效率。

7、因此，本实用新型具有结构简单、操作方便、排水快、实验时间短、分级效率及精确性高的特点。

技术特征：

1.一种实验室用微细粒水析装置，包括透明圆筒（1），其特征在于所述透明圆筒（1）的下部侧壁上开设有高于底部的排料孔（2），所述排料孔（2）上配设有可拔插且水封性良好的塞子（3），所述塞子（3）设置有弧形的内侧面（31），所述内侧面（31）与排料孔（2）相邻侧的透明圆筒（1）内壁弧度一致且平齐，所述透明圆筒（1）的外侧围绕排料孔（2）设置有导流槽（4），所述导流槽（4）远离透明圆筒（1）的一侧底部设置有漏斗状的导流管（5）。

2.根据权利要求1所述实验室用微细粒水析装置，其特征在于所述导流槽（4）在导流管（5）的上部远离排料孔（2）的一侧设置有半圆弧形的挡板（6）。

3.根据权利要求2所述实验室用微细粒水析装置，其特征在于所述塞子（3）与排料孔（2）的接触部分设置有橡胶密封部（32），所述塞子（3）在橡胶密封部（32）的外侧设置有向侧部延伸的限位部（33），所述限位部（33）面向内侧面（31）的一面至内侧面（31）的垂直距离不大于排料孔（2）处的透明圆筒（1）壁厚，所述塞子（3）在限位部（33）的外侧设置有把手（34）。

4.根据权利要求3所述实验室用微细粒水析装置，其特征在于所述塞子（3）与排料孔（2）的接触部分设置有和排料孔（2）形状相同的凸出部（35），所述凸出部（35）的外壁上设置有周向的凹槽（36），所述橡胶密封部（32）为独立的橡胶密封圈且紧密的套设在凹槽（36）内。

5.根据权利要求4所述实验室用微细粒水析装置，其特征在于所述橡胶密封圈的内侧壁上设置有与凹槽（36）结构相似的凸环，所述橡胶密封圈的凸环紧密的套设在凹槽（36）内。

6.根据权利要求3所述实验室用微细粒水析装置，其特征在于所述塞子（3）为橡胶塞子，或者塞子（3）的橡胶密封部（32）为硫化在塞子对应位置的橡胶层。

7.根据权利要求1至6任意一项所述实验室用微细粒水析装置，其特征在于所述透明圆筒（1）的外壁上设置有容积刻度标线；或者透明圆筒（1）的外壁上挂设有刻度标尺（7），所述刻度标尺（7）上设置有可滑动调节的指针（71）。

8.根据权利要求7所述实验室用微细粒水析装置，其特征在于所述刻度标尺（7）的上部设置有弹性的u形挂钩（72），所述刻度标尺（7）通过u形挂钩（72）挂设在透明圆筒（1）的外侧，所述刻度标尺（7）上设置有两个可分别指示上刻度线及下刻度线的指针（71）。

9.根据权利要求8所述实验室用微细粒水析装置，其特征在于所述u形挂钩（72）远离转折连接部的内侧面上设置有凸起（73），所述u形挂钩（72）的内侧面间距大于透明圆筒（1）的壁厚且凸起（73）的顶端至对应侧内侧面的距离小于透明圆筒（1）的壁厚。

技术总结
本技术公开一种实验室用微细粒水析装置，包括透明圆筒，透明圆筒下部侧壁上开设有高于底部的排料孔，排料孔上配设有可拔插且水封性良好的塞子，塞子设有弧形的内侧面，内侧面与排料孔相邻侧的透明圆筒内壁弧度一致且平齐，透明圆筒外侧围绕排料孔设有导流槽，导流槽远离透明圆筒一侧底部设有漏斗状的导流管。本技术在透明圆筒侧壁开设可用塞子开关的排料孔，不仅便于观察内部分级点且筒底沉降颗粒不易受紊流影响，而且只需简单操作即可进行沉降法微细粒分级，且塞子内侧面结构不影响沉降前搅拌混匀，而导流槽及导流管还便于收集和观察，使得整体具有结构简单、操作方便、排水快、实验时间短、分级效率及精确性高的特点。

技术研发人员：杨芳,李博,谢峰,王勇
受保护的技术使用者：昆明冶金研究院有限公司
技术研发日：20221219
技术公布日：2024/1/11