EA013719B1 - Устройство для охарактеризования гранулометрического состава порошков и применение такового - Google Patents

Устройство для охарактеризования гранулометрического состава порошков и применение такового Download PDF

Info

Publication number
EA013719B1
EA013719B1 EA200970277A EA200970277A EA013719B1 EA 013719 B1 EA013719 B1 EA 013719B1 EA 200970277 A EA200970277 A EA 200970277A EA 200970277 A EA200970277 A EA 200970277A EA 013719 B1 EA013719 B1 EA 013719B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
powders
unit
use according
particle size
paragraphs
Prior art date
Application number
EA200970277A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200970277A1 (ru
Inventor
Жиль Ларжо
Original Assignee
Омиа С. А. С.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=37686042&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA013719(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Омиа С. А. С. filed Critical Омиа С. А. С.
Publication of EA200970277A1 publication Critical patent/EA200970277A1/ru
Publication of EA013719B1 publication Critical patent/EA013719B1/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02Investigating particle size or size distribution
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/18Drum screens
    • B07B1/22Revolving drums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/18Drum screens
    • B07B1/22Revolving drums
    • B07B1/26Revolving drums with additional axial or radial movement of the drum
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0096Investigating consistence of powders, dustability, dustiness

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Glanulating (AREA)

Abstract

Изобретение представляет устройство для охарактеризования гранулометрического состава порошков, включающее подающий узел, устройство выгрузки, блок взвешивания, вибратор постоянного действия, блок просеивания и, необязательно, контрольный блок, причем указанное устройство отличается тем, что блок просеивания представляет собой узел, который вращается вокруг горизонтальной оси и имеет по меньшей мере четыре положения, соответствующие двум ситам с различными размерами ячеек, одну зону опорожнения и одну противоударную пластину. Еще один объект изобретения представляет собой применение такого устройства для охарактеризования гранулометрического состава порошков и, в особенности, их охарактеризования в режиме поточного производства, т.е. охарактеризования во время процесса их производства.

Description

Изобретение относится к области устройств и приборов для определения гранулометрического состава порошков, причем названное охарактеризование в особенности пригодно к исполнению в режиме поточного производства, то есть во время процесса приготовления порошков.
Более конкретно, обсуждаемые порошки представляют собой сухие порошки, то есть порошки, имеющие влагосодержание менее чем 5% по весу воды, как определяется с помощью измерений с дифференциальным взвешиванием до и после высушивания названных порошков.
Обсуждаемые порошки также представляют собой порошки, имеющие широкий диапазон гранулометрического состава, то есть, в котором средний диаметр варьируется между 0,05 и 10 мм.
Более конкретно, рассматриваемые порошки представляют собой порошки, используемые в области пищевых продуктов, такие как порошки, основанные на кристаллах сахара, порошки соли, мука, порошковое молоко, порошки, состоящие из обезвоженных пищевых продуктов, стиральные порошки, керамические порошки, полимерные порошки, металлические порошки, порошковые краски, порошки фармацевтических препаратов, тонер для принтеров, удобрения или порошки, состоящие из минеральных материалов, и, более конкретно, порошки минеральных материалов, основанные на природном и/или осажденном карбонате кальция и/или доломитах и/или тальке, и, более конкретно, порошки минеральных материалов, основанные на природном карбонате кальция, который представляет собой мрамор, мел, известняк или смеси таковых.
Первой целью изобретения является устройство для охарактеризования гранулометрического состава порошков, включающее подающий узел, устройство выгрузки, блок взвешивания, вибратор постоянного действия, блок просеивания и, необязательно, контрольный блок, отличающееся тем:
что блок просеивания представляет собой узел, который вращается вокруг горизонтальной оси и имеет по меньшей мере одно положение для зоны опорожнения или выведения порошка и зоны введения, одно положение для противоударной пластины, по меньшей мере два положения, соответствующих двум положениям для сит с различным размером ячеек;
при этом указанное устройство имеет очистительное приспособление, состоящее по меньшей мере из одной форсунки и/или одного генератора ультразвука, размещенных на периферии блока просеивания;
при этом указанное устройство имеет упругий соединительный элемент между горизонтальной осью блока просеивания и вибратором постоянного действия.
Еще одна цель изобретения состоит в применении такого устройства для охарактеризования гранулометрического состава порошков, и в особенности охарактеризования их в режиме поточного производства, то есть охарактеризования во время процесса их получения.
В частности оно относится к сухим порошкам, то есть порошкам, влагосодержание которых составляет менее чем 5% по весу воды, как определяется с помощью измерений с дифференциальным взвешиванием до и после высушивания названного порошка.
Оно также относится к порошкам, имеющим широкий диапазон гранулометрического состава, то есть в котором средний диаметр варьируется между 0,05 и 10 мм.
Наконец, оно относится к порошкам, используемым в области пищевых продуктов, таким как порошки, основанные на кристаллах сахара, порошки соли, мука, порошковое молоко, порошки, состоящие из обезвоженных пищевых продуктов, стиральные порошки, керамические порошки, полимерные порошки, металлические порошки, порошковые краски, порошки фармацевтических препаратов, тонер для принтеров, удобрения, или порошки, состоящие из минеральных материалов, и, более конкретно, порошки минеральных материалов, основанные на природном и/или осажденном карбонате кальция и/или доломитах и/или тальке, и, более конкретно, порошки минеральных материалов, основанные на природном карбонате кальция, который представляет собой мрамор, мел, известняк или смеси таковых.
Первой целью изобретения является устройство для охарактеризования, необязательно в режиме поточного производства, гранулометрического состава разнообразных порошков, в частности, таких как сухие порошки, как определено выше, имеющих широкий диапазон гранулометрического состава, как также определено выше, и, в частности, различных категорий порошков, как определено в предшествующем абзаце.
Термин «охарактеризование гранулометрического состава в режиме поточного производства» используется заявителем для обозначения мониторинга гранулометрического состава в процессе приготовления порошков, и, в частности, во время процесса сокращения размера частиц порошков в случае, когда порошки состоят из минеральных материалов.
Еще одна цель изобретения состоит в представлении устройства для охарактеризования частиц различных размерных классов для вышеупомянутых порошков одновременно.
Еще одна цель изобретения заключается в том, чтобы устройство, изготовленное таким путем, было простым для реализации на месте производства названных порошков и невосприимчивым к производственным ограничениям на таком предприятии.
Еще одной целью изобретения является предложение устройства для охарактеризования гранулометрического состава порошков во время процесса производства таковых, без изменения названных порошков или изменения указанного устройства: таким образом, поддерживается целостность анализируе
- 1 013719 мого дисперсного материала и обеспечивается долговечность устройства в течение времени.
Еще одна цель изобретения состоит в выполнении очистки указанного устройства автоматически (без любого вмешательства оператора), которая помогает как снизить затраты на обслуживание, так и обеспечивать целостность устройства и постоянство результатов действия такового.
Наконец, целью изобретения является представление устройства для охарактеризования гранулометрического состава названных порошков, где система взвешивания не подвержена изменению вследствие вибрации от вибратора постоянного действия.
Следует отметить, что последние три цели (сохранение порошков и устройства, автоматическая очистка, отсутствие вибрации) являются непременными атрибутами настоящего изобретения в том, что признаки, способствующие достижению этих целей, являются обязательными и не факультативными. Это представляет собой существенное отличие от патента Франции №0504917.
В области порошков мониторинг гранулометрического состава таковых является базисным элементом для квалифицированных специалистов в этой области технологии, главных инженеров в производственных процессах, специализирующихся в технологии порошковых материалов. Действительно, этот мониторинг делает возможным обеспечение качества изготовляемого продукта во время различных стадий сокращения размера частиц порошков минеральных материалов. В более общей области сухих порошков, в частности, порошков минеральных материалов, полимерных, металлических, керамических или стиральных порошков, и сахаров, такой мониторинг также позволяет квалифицированным специалистам в этой области технологии обеспечивать эффективность процесса производства, в то же время соблюдая точные спецификации в плане мелкозернистости и размера частиц для конечного потребителя.
В области сахара в самом деле хорошо известно, что гранулометрический состав индивидуальных кристаллов влияет на растворение в воде куска сахара, сформированного из этих кристаллов, как описано в статье 'Όίδδοίιιΐίοη οί зидаг («Растворение сахара») (журнал 2исксйпбиз!йс, Берлин, 1990, том 115 (№4), стр.250-260).
То же самое справедливо для моющих средств в таблетках, растворимость которых в воде среди прочих факторов регулируется гранулометрическим составом составляющих индивидуальных частиц, причем указанный фактор влияет также на сыпучесть порошков, как описано в документе Ргобис(юп οί дтапи1а!сб 1аипбгу бс(сгдсп( изшд рпситайс ηοζζΐο («Производство гранулированного стирального порошка с использованием воздушной форсунки») (журнал 'Тпгушста ί ЛратаФга СНст^па (1996), том 35 (№3), стр.15-18).
В области керамических материалов также хорошо известно, что гранулометрический состав порошка карбоната кальция может оказывать влияние на характеристики сыпучести порошка или на высушивание керамических материалов, содержащих этот порошок, как указано в докладе 'ЧпПиспсс οί тсап ратйс1с ^с οп бгушд-зййпкадс Ьсйауюиг οί са1сшт са^паВ зйр саз! ϋοάκ3 (Влияние среднего размера частиц на параметры усадки при высыхании карбоната кальция в продуктах шликерного литья») (Ргосссбшдз οί (Нс СЫпа 1п(сгпа(юпа1 οп Η^дй-Рс^ίο^таηсс Сстатюз, 1-й том, Пекин, Китай, 31 октября-3 ноября 1998 года (1999), Время конференции 1998 год, стр.181-184).
В области порошков, применяемых в промышленности полимеров, также хорошо известно, что этот гранулометрический состав играет очень важную роль в сыпучести таких порошков. То же справедливо для металлических порошков.
Наконец, в горнообрабатывающей промышленности хорошо известно, что гранулометрический состав порошков представляет собой первостепенный фактор, ответственный за обеспечение многообразных характеристик конечного продукта, содержащего эти порошки, в особенности основанного на карбонате кальция. Действительно, многочисленные работы связывают этот гранулометрический состав с растворением карбоната кальция (статья ^^ззο1иΐ^οη кшсйсз οί СаСО3 ш ρο\νώ;Γ ίοπη апб шПиспсс οί ратйс1с з^ζс апб ргс(гса(тсп( οп (Нс ^ищс οί б^ззο1и(^οη («Кинетика растворения СаСО3 в порошкообразной форме и влияние размера частиц и предварительной обработки на ход растворения»), журнал 1пбиз(па1 & Епдшссйпд Сйст1з!ту Всзсатсй (1996), том 35 (№2), стр.465-474), механическими свойствами полимерных композиций, содержащих карбонат кальция (статья ЕГГсс! οί СаСО3 ратйс1с з^ζс дтабшд οп τ^ο^^ΐ ргорсйу οί ρο1уρ^ορу1сηс («Влияние гранулометрического состава частиц СаСО3 на реологические характеристики полипропилена»), журнал Рсушзйикиапд (2001), том 24 (№2), стр.13-14), оптическими свойствами листов бумаги, изготовленных с гладким покрытием, содержащим карбонат кальция (статья ЕГГсс( \г1исН (Нс ратйс1с з^ζс οί дгоипб са1сшт са^паВ схсйз οп ^ΐοτ гН^^ду апб ота!сб рарсг Λсο1οду («Влияние, которое размер частиц измельченного карбоната кальция оказывает на реологические свойства красителей и покрытой бумаги»), журнал Кат1 Ра 6^куοзЫ (1999), том 53 (№9), стр.1174-1178), или структурой красочных пленок, содержащих карбонат кальция (статья ТНс шПиспсс οί ратйс1с з^ζс б1з!йЬи!юп οί па!ита1 са1сшт са^паВ οη (Нс з(гис(игс οί а раш( й1т изшд тсгсигу ροгозппЩгу («Влияние гранулометрического состава природного карбоната кальция на структуру красочной пленки с использованием ртутной порометрии»), журнал 'ΌοιώΚ Ρή^οι·! -СНпшс бсз РсйКигсз (1986), том 33 (№372), стр.25-37, разделы νΐΙ-ΧνίΙΙ).
С целью мониторинга гранулометрического состава названных порошков, в особенности в горнообрабатывающей промыщленности, квалифицированные специалисты в этой области технологии поэто
- 2 013719 му должны иметь устройство, которое:
просто встраивается в производственный процесс и является простым в эксплуатации, применимо в режиме поточного производства в процессе сокращения размера частиц указанных минеральных материалов (чтобы отслеживать мелкозернистость таковых в данный момент указанного процесса - типично на выходе измельчающего и/или сортирующего устройства), невосприимчиво к производственным ограничениями на производственной площадке (такими как вибрации, связанные с применением дробилок, неизбежные удары от перемещения разнообразных частей оборудования, атмосфера, зачастую запыленная частицами порошков, и т.д.).
В плане охарактеризования гранулометрического состава разнообразныых порошков хорошо известно, в самое последнее время в лабораторном масштабе, применение таких методов, как просвечивающая микроскопия, дифракционная электронная микроскопия, методов, основанных на адсорбции газа, оптических методов, основанных на дифракции рентгеновского излучения, общеупотребительной оптической микроскопии или лазерных технологий. В этом плане статья Сотрапюп οί уатюик ратбс1е κίζίη§ 1ес1шк|иек («Сравнение разнообразных методов определения размеров частиц») (журнал 1оигпа1 οί \Уи11ап Ишуеткйу οί Тес11по1оду. Ма1епа1к 8с1епсе Εάίΐίοπ, 2000, том 15 (№2), стр.7-14) описывает применение этих методов для измерения характеристических размеров порошков оксида алюминия в области керамических материалов.
В качестве примеров промышленного оборудования, которое может быть использовано для определения гранулометрического состава порошков, и употребления некоторых из вышеупомянутых методов, заявитель может сослаться на серию лабораторных лазерных гранулометров Майет^ет™, производимых фирмой Ма1ует™, серию лазерных гранулометров 1пкйес™ для поточного производства, производимых той же компанией, и устройства типа 8ебщгарй™, выпускаемые фирмой Мюготепбск, принцип действия которых основан на дифракции рентгеновского излучения.
На этом пути в областях, касающихся настоящего изобретения, документ ΑΚο1ο1κ сгук1аШка1юп οί кисгоке («Кристаллизация сахарозы из спирта») (диссертация, Университет Квинсленда, Химикотехнологический факультет, 1Е0406/7, 2000) сообщает о применении гранулометра Макΐе^к^ζе^™ для определения размера кристаллов сахара. Этот прибор был успешно использован для определения гранулометрического состава полимеров, как описано в статье Рйукюа1 ргорегОек апб тотрас! апа1ук1к οί сοттοπ1у икеб бпес! ^ιηρίΌΚκίοη Ьшбетк («Физические свойства и анализ прессовок с общеупотребительными связующими средствами для прямого прессования») (журнал ΑΑΡ8 РЬагт. 8сг ТесЬ., 2003, том 4 (№4), статья 62) . Подобным образом, в статье ргосеккшд οί ЬубгохуараШе («Коллоидальная технология обработки гидроксиапатита») (журнал Вюта1епа1к, том 22, 2001 год, стр.18471852) описано употребление устройства типа 8ебщтарй™ для определения гранулометрического состава порошков гидроксиапатита, используемых для производства керамических материалов.
Также в общей области порошков хорошо известно применение устройств для измерения гранулометрического состава на основе анализа изображений, полученных с использованием камер. Квалифицированным специалистам в этой области технологии известны в этом плане приборы под торговым наименованием Сатжет™, продаваемые фирмой Ке1ксН ТесЬм^^у™, САР™, производимые фирмой Наует апб Вοеске^™, или Рай Ап™, выпускаемые фирмой №гкке Нубго™.
Однако такие приборы имеют ряд недостатков. Их диапазон измерения размеров частиц в зависимости от устройства является узким. Эти устройства специализированы по диапазону измерений. Они не могут одновременно измерять в диапазоне от нескольких дюжин микрон до нескольких миллиметров. При использовании таких методов, как лазеры, камеры и т.д., результаты выводятся из статистических расчетов: они требуют юстировки с помощью корреляций, которые представляют собой длительный процесс. Статистический метод не дает возможности дать профиль продукта, который важен для оценки качества поставляемого продукта. В дополнение, эта прецизионная аппаратура плохо сочетается с постоянными вибрациями в присутствии некоторых частей оборудования, такого как дробилки, часто встречающиеся на предприятиях горноперерабатывающей промышленности. Эти вибрации также вредят устройствам, имеющим более широкий диапазон измерений размеров частиц, таким как оптические системы анализа изображений, которые, вследствие недостаточной глубины поля наблюдения, не дают возможности получения необходимого и достаточного качества изображения для охарактеризования вышеупомянутых порошков, за исключением применения технологий микрометрического фокусирования изображения, которые не могут быть использованы в производственных условиях вследствие ограничений (вибраций и т.д.). В дополнение, многие устройства являются относительно дорогостоящими; они основываются на методах, зачастую требующих длительной и тщательной подготовки образцов для анализа, в особо чистых условиях, каковые иногда затруднительно соблюсти в случае предприятия по переработке минеральных материалов (наличие порошковых материалов в атмосфере). Более того, некоторые технологии позволяют охарактеризовывать лишь очень маленькие количества порошка (несколько граммов), что создает проблему того, что образец действительно представляет реальные производственные мощности большинства промышленных установок. Наконец, эти измерительные устройства как таковые должны подвергаться многообразным модификациям, чтобы их можно было использовать в конкретном
- 3 013719 месте производственного процесса, для выполнения измерений гранулометрического состава получаемых порошков в режиме поточного производства, что составляет первостепенное требование для квалифицированных специалистов в этой области технологии.
Кроме того, квалифицированные специалисты в этой области технологии предпочитают выбирать для охарактеризования приборы, основанные на классификации частиц согласно их размеру, с использованием механических устройств, основанных либо на ситах, решетах и сетках, либо на пружинах. Заявитель теперь проведет обзор документов, доступных квалифицированным специалистам в этой области технологии, по каждой из этих двух категорий.
Категория устройств, основанных на ситах, решетах и сетках, исключительно широка. По существу, заявитель конкретизирует, что международная патентная классификация (8-ое издание), класс В07В, касающийся просеивания, грохочения, отсеивания или сортировки твердых материалов с использованием сит, решеток, сеток и тому подобных, включает на момент подачи настоящей заявки более чем 17789 документов.
Среди них можно отличить устройства, основанные на вращающихся и/или вибрирующих решетах, имеющих разнообразные геометрические формы. В этом плане патентный документ И8 4 184 944 описывает цилиндрическое сетчатое устройство, непрерывно вращающееся вокруг его горизонтальной оси и дающее возможность просеивать сухие или влажные порошки через решето, покрывающее названный цилиндр. Сообразно этому патентный документ ЕР 1163 958 описывает цилиндрический аппарат, непрерывно вращающийся на его горизонтальной оси, причем названное горизонтальное движение завершается вибрационным движением, возбуждаемым на решете, которое формирует цилиндр: это устройство специально предназначено для просеивания материалов на основе глины.
В качестве общего правила заявитель конкретизирует, что применение цилиндрических барабанов, покрытых ситом, приводимых во вращательное и/или колебательное движение, обеспечивая таким образом просеивание минеральных частиц, представляет средства, хорошо известные квалифицированным специалистам в этой области технологии. Более того, в дополнение к вышеупомянутым устройствам, является обычным выполнение взвешивания материалов, просеянных таким образом, что дает возможность получать массовую пропорцию частиц, диаметр которых является меньшим, чем размер ячеек используемого сита. Однако эти устройства не являются удовлетворительными для квалифицированных специалистов в этой области технологии, поскольку они употребляются в промышленном масштабе для разделения материалов различных типов и/или смывных материалов, загрязненных частицами с весьма различными размерами. Поэтому они не предназначены для охарактеризования порошков. Эти устройства, кроме того, оборудованы однотипными ситами, покрывающими всю окружность таковых, необязательно дающими возможность характеризовать частицы только по одному размерному классу. Далее, ни одно из этих устройств не принадлежит к системам, обеспечивающим возможность измерять гранулометрический состав порошков в режиме поточного производства.
В категории агрегатов, основанных на ситах, решетах или прочих решетках, заявитель наконец осведомлен о патентном документе И8 4487323, который описывает устройство для охарактеризования гранулометрического состава порошков, основанное на барабане, вращающемся вокруг его горизонтальной оси, имеющего отверстие и разнообразные сита. Барабан устанавливается в различные положения вокруг оси и встряхивается создающим вибрацию двигателем, который обеспечивает просеивание порошка, содержащегося в агрегате, через сито, которое обращено книзу. Весы, размещенные под барабаном и отодвинутые от агрегата, обеспечивают возможность количественно оценить массу частиц, прошедших через каждое сито. Однако такое устройство не способно охарактеризовывать гранулометрический состав в режиме поточного производства, так как оператор должен вручную добавлять испытуемый порошок в барабан.
Кроме того, квалифицированные специалисты в этой области технологии обращаются к категории устройств для измерения гранулометрического состава порошка, в частности, использующих пружины.
Фактически, эта технология появилась гораздо позже того, что упоминалось выше (основанное на решетках, решетах или ситах). По этой причине таковой посвящено гораздо меньшее число документов, и для квалифицированных специалистов в этой области технологии будет проще быстро опознать устройства, позволяющие им решить проблему охарактеризования гранулометрического состава разнообразных порошков в режиме поточного производства во время процесса получения таковых.
Таким образом, квалифицированные специалисты в этой области технологии быстро идентифицируют недавний патентный документ И8 6829955 В1 (патент США, опубликованный 14 декабря 2004 года). Этот документ описывает устройство для определения гранулометрического состава разнообразных порошков в режиме поточного производства, причем относительно простым способом. Такое устройство оснащено пружиной, в которой расстояние между витками, каковое является переменным согласно амплитуде колебаний названной пружины, создает возможность прохождения частиц различных размерных классов. Однако такое устройство также может создать новые проблемы квалифицированным специалистам в этой области технологии, хотя оно позволяет охарактеризовывать гранулометрический состав разнообразных порошков в режиме поточного производства. Действительно, как обозначено на фигуре на титульной странице названного документа, частицы анализируемого порошка, когда они падают
- 4 013719 в приемную камеру, расположенную над пружиной, становятся источником двух недостатков: энергия таковых может быть достаточно высокой для того, чтобы они изменились во время столкновения с пружиной (больше не обеспечивается целостность испытуемого материала), и/или они изменяют пружину в результате повреждения витков или вследствие изменения промежутков между таковыми (больше не обеспечивается целостность устройства и, тем самым, постоянство измерения).
Кроме того, с намерением решить первоначальную техническую проблему, состоящую в разработке устройства для охарактеризования гранулометрического состава порошков в режиме поточного производства, которое является простым для промышленного монтажа, невосприимчивым к производственным ограничениям, таким как вибрации, заявитель разработал устройство, которое, выполняя эти условия, устраняет недостатки, имеющие отношение к патентному документу И8 6829955, который представляет ближайший прототип, так как он уже решает начальную техническую проблему, причем эти недостатки состоят в изменении анализируемого материала и разрушении измерительного устройства.
Разработка устройства согласно изобретению проявляется во включении обладающей признаками изобретения стадии, так как она никоим образом не основывается на документе, представляющем ближайший прототип, который квалифицированные специалисты в этой области технологии могли бы попытаться усовершенствовать очевидным и естественным путем.
Напротив, заявитель весьма изобретательно преуспел в идентификации гораздо более раннего документа, патента И8 4487323, из очень обширного набора документов, которые относятся к устройствам, основанным на ситах, решетах или решетках (17789 документов на 08 мая 2006 года, в международной патентной классификации, класс В07В), в котором для решения технической проблемы было в значительной степени изменено функционирование.
Выбор этого документа был менее естественным/очевидным для квалифицированных специалистов в этой области технологии, так как названный документ И8 4487323 не решает, как уже упоминалось выше, начальную техническую проблему, обозначенную в настоящей заявке. Действительно, заявитель хочет подчеркнуть, что охарактеризование в режиме поточного производства гранулометрического состава порошков не может быть выполнено с использованием устройства, описанного в документе И8 4487323. В самом деле, в названном документе требуются несколько вмешательств ручного труда, чтобы охарактеризовать гранулометрический состав порошка: введение такового в сетчатый барабан, между прочим, с риском повредить сита (и поэтому необходимостью вручную заменять сита) или засорить их (и поэтому необходимостью вручную прочищать сита) во время введения такового, и/или порошок может быть изменен, когда он придет в контакт с ситами (и поэтому выгрузка порошка, очистка сит вручную и новое введение порошка для повторения измерения), очистка/общее обслуживание устройств, в особенности сит. Наоборот, устройство согласно настоящему изобретению не требует никакого вмешательства ручного труда во время цикла просеивания (также без повреждения/засорения сит или изменения порошка) или для очистки сит. В дополнение, оно оснащено подающим приспособлением, которое обеспечивает возможность собирать анализируемый порошок непосредственно в процессе производства такового (например, отбор образца в загрузочную воронку или в бункер): таким образом, названное устройство может быть совершенно синхронизировано со всем процессом производства этого порошка в целом.
После идентификации этого документа заявитель преуспел в модифицировании устройства, чтобы:
решить начальную техническую проблему (то есть, обеспечить определение гранулометрического состава порошков, в режиме поточного производства, просто, путем, невосприимчивым к производственным ограничениям, таким как вибрации);
в то же время, решая названную начальную техническую проблему, избежать недостатков, связанных с изменением испытуемого материала и разрушением устройства, которые определены в документе И8 6 829 955;
Поэтому, с намерением решить начальную техническую проблему, то есть, обеспечить определение в режиме поточного производства гранулометрического состава порошков простым путем, способом, совместимым с производственными ограничениями, заявитель ввел подающее приспособление, дающее возможность вводить испытуемые порошки непосредственно в горизонтальный блок просеивания, которое не было включено в документ И8 4487323. Однако такой выбор неизбежно имел бы результатом внезапное попадание анализируемого порошка на сито, с потенциальной возможностью изменения порошка и/или повреждения сит: таким образом, возникли бы те же проблемы, имевшие место в документе И8 6829955, чем демонстрируется, что этот выбор не был естественным. Одной из заслуг заявителя является способ, которым разрешен этот недостаток: он оснастил горизонтальный блок просеивания противоударной пластиной, которая не была включена в документ И8 4487323, причем названная пластина, имеющая противоударное назначение, обращена книзу в начале измерительного цикла для принятия испытуемого порошка. Таким образом, сита уже больше не повреждаются, и испытуемый порошок больше не изменяется, чем обеспечивается целостность обоих. Противоударная пластина по сути представляет собой рамку из нержавеющей стали, оснащенную прокладкой с использованием натурального каучука (с хорошей устойчивостью к истиранию) и силиконового геля. Гель отличается тем, что он предотвращает любое соударение продукта, поглощая энергию удара без возвращения таковой.
Таким образом, квалифицированные специалисты в этой области технологии, благодаря настояще
- 5 013719 му изобретению, имеют устройство для охарактеризования порошков в режиме поточного производства, которое является простым в эксплуатации, невосприимчивым к вибрациям, имеющим место на промышленном производственном предприятии, которое не разрушает анализируемый порошок и которое не изменяется в контакте с названным порошком - это представляет собой первостепенное требование для квалифицированных специалистов в этой области технологии.
Наконец, настоящее изобретение представляет два других вторичных преимущества, и которые не предлагаются документом И8 4487323. Заявитель подчеркивает, что эти два других преимущества не связаны с еще одной технической проблемой, так как они могут быть связаны с начальной технической проблемой, как описанной выше. Заявитель просто решил представить их как вторичные технические проблемы, решение каковых обеспечивает только необязательные признаки настоящего изобретения.
Первая состоит в том, что устройство, описанное в документе ϋδ 4487323, не является простым в исполнении, в котором измерительный блок отодвинут от остального агрегата: если нужно передвинуть устройство, тем самым необходимо перемещать измерительный блок, что требует удвоенного применения ручного труда. Однако присоединение измерительного блока к остальному устройству сделает его зависимым от вибраций, возбуждаемых вибратором постоянного действия, и поэтому неспособным производить надежное измерение. Еще одна заслуга заявителя в этом случае состоит в реализации решения, которое заключается в реальном присоединении измерительного блока к остальному устройству, но также состоит в установке упругого соединительного элемента между двигателем и горизонтальной осью блока просеивания. Таким образом, эта комбинация обеспечивает возможность создания моноблочного устройства (не требует многократных операций для перемещения по производственной площадке), и в котором увеличен эксплуатационный ресурс вибратора. Действительно, заявитель отмечает, что вибраторная система обеспечивает возможность приводить вращающийся барабан в колебательное движение путем передачи вибрации на связанную с ось, разрывая связь «ось/двигатель» с помощью упругого соединительного элемента, что делает возможным предотвращение передачи вибрации на двигатель: поэтому эксплуатационный срок службы такового тем самым возрастает. Указанный упругий соединительный элемент, хорошо известный квалифицированным специалистам в этой области технологии, может представлять собой, в частности, элемент типа эластомера.
Вторая проблема связана с требованием простоты эксплуатации и относится к очистке устройства. Заслуга заявителя в этом случае состоит в успешной реализации того нововведения, что автоматическое очистное приспособление, состоящее по меньшей мере из одной форсунки и/или генератора ультразвука, расположенное на периферии блока просеивания и нагнетающее сжатый воздух на сита, в сочетании с одним или более поворотами названных сит обеспечивает возможность очистки всего устройства в целом полностью и совершенно, за очень короткий промежуток времени.
Наконец, заявитель хочет отметить, что он осведомлен о прототипе раскрытом в патенте Франции №0504917, и который попадает в область известного уровня техники относительно новизны (согласно статье 6611-14 Закона Франции об интеллектуальной собственности, или согласно статье 54(2) Европейской Патентной Конвенции). Однако среди всего прочего, есть фундаментальное различие между указанной заявкой и настоящим изобретением в том, что в случае настоящего изобретения предусмотрены четыре положения вращающегося узла, в которых одно представляет собой противоударную пластину.
Кроме того, первой целью изобретения является устройство для охарактеризования гранулометрического состава порошков, включающее подающий узел, устройство выгрузки, блок взвешивания, вибратор постоянного действия, блок просеивания и, необязательно, контрольный блок, и отличающееся тем:
что блок просеивания представляет собой узел, который вращается вокруг горизонтальной оси и имеет по меньшей мере одно положение для зоны опорожнения, или выведения порошка, и зоны введения, одно положение для противоударной пластины, по меньшей мере два положения, соответствующих двум положениям для сит с различным размером ячеек;
при этом указанное устройство имеет очистительное приспособление, состоящее по меньшей мере из одной форсунки и/или одного генератора ультразвука, размещенных на периферии блока просеивания;
при этом указанное устройство имеет упругий соединительный элемент между горизонтальной осью блока просеивания и вибратором постоянного действия.
Фиг. 1 представляет очень схематический вид спереди устройства согласно настоящему изобретению, причем заштрихованная часть представляет раму, на которой устройство согласно настоящему изобретению закреплено так, чтобы обеспечивать связность между различными узлами устройства.
Указанное устройство оснащено подающим узлом 1, с помощью которого анализируемый порошок вводится в блок 2 просеивания. Квалифицированные специалисты в этой области технологии будут в состоянии приспособить подающий узел так, чтобы соединить его с бункером, воронкой или любым другим местом в процессе производства испытуемого порошка, чтобы в указанном месте выполнить взятие образца указанного порошка с намерением ввести его в устройство согласно изобретению. Таким образом, есть возможность провести в режиме поточного производства определение гранулометрического состава испытуемых порошков, что является одним из преимуществ настоящего изобретения.
- 6 013719
Просеивающее устройство представляет собой агрегат, вращающийся вокруг его горизонтальной оси 3, на этой фигуре не были представлены свободное пространство, разнообразные сита или противоударная пластина, принадлежащие к признакам указанного блока просеивания (см. фиг. 2, подробно описанную выше). Вибратор 4 постоянного действия передает колебания на ось 3, которая передает их на блок просеивания. Упругий соединительный элемент 5 ограничивает распространение колебаний от блока просеивания на вибратор постоянного действия: тем самым эксплуатационный срок службы вибратора постоянного действия увеличивается.
Таким образом, этим создается моноблочное устройство, которое является простым в эксплуатации и, в частности, для перемещения на предприятии, и в котором увеличен эксплуатационный срок службы вибратора постоянного действия: это представляет одно из прочих преимуществ настоящего изобретения.
Анализируемые частицы разнообразных размерных классов протекают через сита блока просеивания, через устройство 6 выгрузки, и вес таковых в конечном итоге количественно оценивается на блоке 7 взвешивания.
Фиг. 2 схематически иллюстрирует цилиндрический блок просеивания, который можно, в частности, наблюдать в разрезе по линии АА из фиг. 1.
Во время цикла охарактеризования порошка блок просеивания расположен так, что противоударная пластина «а» обращена книзу. Таким образом, испытуемый порошок поступает непосредственно на указанную пластину «а» через отверстие «е»: материалы не изменяются (они, в частности, не разрушаются при контакте с жесткими ситами, как в случае прототипа), и они не повреждают оба сита (как в случае прототипа) : тем самым обеспечивается целостность анализируемого порошка вместе с целостностью измерительного устройства и, в особенности, сит. Это является главным преимуществом, предлагаемым настоящим изобретением.
Действительно, указанное устройство сохраняет целостность анализируемых порошков и не может быть повреждено порошками. Что касается поддержания целостности анализируемого материала, заявитель хочет подчеркнуть, что это является существенным требованием, чтобы не искажать результат взвешивания. Однако (это является дальнейшим дополнительным преимуществом настоящего изобретения), тот факт, что порошок достигает противоударной пластины, не будучи поврежденным, обеспечивает возможность выполнения на этом порошке, присутствующем на пластине, еще одного неразрушающего измерения, например, и без намерения ограничить, такого как оптическое измерение, в особенности важное цветовое измерение в случае минерального материала, такого как карбонат кальция. В дополнение, настоящее устройство не имеет недостатков вышеупомянутых лабораторных методов, так как оно является недорогим в изготовлении, простым для монтажа и эксплуатации, и условия применения такового в совершенстве совместимы с обстоятельствами промышленного производства, в которых оно употребляется (атмосфера, насыщенная порошковыми материалами, удары, вибрации и т.д.).
Затем, в отличие от других механических устройств согласно прототипу, оно обеспечивает возможность одновременно (без смены сит или прерывания цикла измерения) охарактеризовывать несколько размерных классов частиц. Наконец, простота такового делает его исключительно пригодным в любом месте процесса производства минерального материала, тем самым позволяя в режиме поточного производства проводить мониторинг гранулометрического состава частиц, что является неотъемлемой целью для квалифицированных специалистов в этой области технологии.
Затем может быть начат цикл охарактеризования. Как только весь анализируемый порошок был автоматически помещен на противоударную пластину, блок просеивания поворачивается до тех пор, пока сито с наиболее мелкими ячейками Ь, расположенное непосредственно рядом с противоударной пластиной, не примет обращенное книзу положение: тем самым просеивается порошок с частицами первого размерного класса. Операцию повторяют с ситом «с», размещенным непосредственно по соседству с ситом Ь, и которое имеет ячейки большего размера, чем названное сито, и с ситом б, расположенным непосредственно рядом с ситом «с», и которое имеет еще больший размер ячеек, чем названное сито. Наконец, после. конечного поворота, вращающийся узел позиционируется так, что пустая зона обращается книзу: частицы, остающиеся в цилиндре, поэтому высыпаются вниз и взвешиваются на весах.
Поэтому данная фигура представляет устройство согласно изобретению с ситами 3 различных размеров ячеек (Ь, с и б); это число не является ограниченным, и следует отметить, что устройство согласно настоящему изобретению должно включать сита по меньшей мере 2 различных размеров. Устройство сконструировано так, чтобы принимать несколько положений, и поэтому включать несколько сит, пригодных для мониторинга процесса производства анализируемого порошка.
Таким образом, благодаря последовательному позиционированию, обеспечиваемому вращением блока просеивания вокруг его горизонтальной оси такового, частицы попадают на сита с увеличивающимся размером ячеек: тем самым частицы сортируются соответственно их размеру. Система взвешивания, связанная с устройством, обеспечивает возможность измерения масс частиц, диаметр которых является меньшим, чем размер ячеек каждого из сит: при соотнесении каждой массы частиц как функции к общему весу образца, что дает гранулометрический состав частиц. Полученные результаты могут быть выражены в категориях «мелкие фракции» (процентная доля частиц, прошедших через сита), «остаток»
- 7 013719 (процентная доля частиц, оставшихся на ситах, то есть, противоположно «мелким фракциям»), или согласно любому другому способу выражения результатов этого типа.
В конце цикла охарактеризования взятого образца его возвращают в производственный цикл во время автоматической операции очистки согласно изобретению (так называемая операция «обратной продувки»). Назначение этой стадии очистки состоит в выгрузке порошка, находящегося на блоке взвешивания, очистке сит блока просеивания, удалении пыли из всего устройства в целом и перенастройке агрегата (приведение в исходное положение для стартов и/или возвращение в исходное положение в случае возможной поломки изобретения, или исходное положение в режиме ожидания для нового цикла во время применения изобретения).
Она состоит из открывания блока взвешивания для выгрузки образца, поворота блока просеивания на один или более оборотов, нагнетания сжатого воздуха на вращающиеся сита, в частности, через форсунки, размещенные с обеих сторон блока просеивания, как представлено в фиг. 2 Г, или направления ультразвука через генераторы, расположенные с обеих сторон блока просеивания, высасывания пыли, поднятой сжатым воздухом, приведения устройства в исходное положение.
Пыль, поднятая сжатым воздухом, может быть затем отсосана с помощью вытяжной системы пониженного давления (8 в фиг. 1), находящейся на всех промышленных предприятиях по производству порошков.
В противном случае система может быть без труда оснащена автономной вытяжной системой с пониженным давлением.
Количество сит, время прохождения частиц через каждое из них, общая масса частиц, первоначально вводимых в блок просеивания, представляют собой все параметры, которые квалифицированные специалисты в этой области технологии могут приспособить к типу характеризуемых порошков.
В дополнение к распределению частиц согласно их размеру изобретение во время упрощенного цикла с использованием только сита, имеющего самый крупный размер ячеек, и выставлением в положение для самых грубых частиц обеспечивает возможность идентифицировать возможное загрязнение анализируемого порошка частицами с избыточно большими диаметрами, которые не должны присутствовать в этом порошке. Эти частицы с избыточно большим диаметром в общем присутствуют в небольших количествах, тем самым обусловливая необходимость в применении упрощенного цикла, позволяющего взятие образца значительной массы по сравнению с массой образца, анализируемого во время полного цикла.
Кроме того, первой целью изобретения является устройство для охарактеризования гранулометрического состава порошков, включающее подающий узел, устройство выгрузки, блок взвешивания, вибратор постоянного действия, блок просеивания и, необязательно, контрольный блок и отличающееся тем, что блок просеивания представляет собой узел, который вращается вокруг горизонтальной оси и имеет по меньшей мере одно положение для пустой зоны опорожнения, или выведения порошка, и зоны введения, одно положение для противоударной пластины, по меньшей мере два положения, соответствующих двум положениям для сит с различным размером ячеек;
и что указанное устройство имеет очистительное приспособление, состоящее по меньшей мере из одной форсунки и/или одного генератора ультразвука, размещенных на периферии блока просеивания;
и что указанное устройство имеет упругий соединительный элемент между горизонтальной осью блока просеивания и вибратором постоянного действия.
Узлы подачи, выгрузки, взвешивания и вибратор постоянного действия могут быть изготовлены с любой формой и любым способом, известным квалифицированным специалистам в этой области технологии.
То же самое справедливо для блока просеивания, при условии, что он является вращающимся вокруг горизонтальной оси и включает по меньшей мере четыре положения, соответствующих двум ситам с различным размером ячеек, одну пустую зону введения и выведения порошка с самыми крупными частицами, и одну противоударную пластину.
Устройство также отличается тем, что противоударная пластина изготавливается из нержавеющей стали и оснащена прокладкой, сделанной с использованием натурального каучука и силиконового геля.
Устройство также отличается тем, что упругий соединительный элемент относится к типу эластомера.
Устройство согласно изобретению также отличается тем, что блок просеивания изготавливается с различными формами, в частности, цилиндрической или многоугольной.
Поэтому устройство согласно изобретению может необязательно включать контрольный блок, назначением которого является контроль прочих узлов. Указанный контрольный блок может быть встроенным или дистанционным. Он может состоять из компьютера, программируемого логического контроллера (РЬС) или любого другого управляющего устройства, хорошо известного квалифицированным специалистам в этой области технологии.
- 8 013719
Дальнейшей целью изобретения является применение вышеописанного устройства для определения гранулометрического состава порошков.
Применение устройства согласно изобретению также отличается тем, что оно обеспечивает возможность определения гранулометрического состава порошков с помощью различных последовательных положений, занимаемых блоком просеивания при повороте вокруг его горизонтальной оси, причем исходное положение блока просеивания состоит в позиционировании книзу противоударной пластины.
Это применение также отличается тем, что определение гранулометрического состава порошков происходит в режиме поточного производства, то есть во время процесса производства таковых.
Это применение отличается тем, что указанные порошки представляют собой сухие порошки, то есть порошки, в которых влагосодержание составляет менее чем 5% по массе воды, и предпочтительно менее чем 2% по массе воды и очень предпочтительно менее чем 1% по массе воды, как определяется путем измерений с дифференциальным взвешиванием до и после высушивания названного порошка.
Это применение также отличается тем, что названные порошки имеют такой диапазон гранулометрического состава, что средний диаметр частиц названных порошков составляет между 0,05 и 10 мм, предпочтительно между 0,1 и 5 мм, очень предпочтительно между 0,2 и 2 мм.
Это применение также отличается тем, что указанные порошки представляют собой порошки, используемые в области пищевых продуктов, такие как порошки, основанные на кристаллах сахара, порошки соли, мука, порошковое молоко, порошки, состоящие из обезвоженных пищевых продуктов, стиральные порошки, керамические порошки, полимерные порошки, металлические порошки, порошковые краски, порошки фармацевтических препаратов, тонер для принтеров, удобрения, или порошки, состоящие из минеральных материалов, и, более конкретно, порошки минеральных материалов, основанные на природном и/или осажденном карбонате кальция и/или доломитах и/или тальке, и, более конкретно, порошки минеральных материалов, основанные на природном карбонате кальция, который представляет собой мрамор, мел, известняк или смеси таковых.
Нижеприведенные примеры иллюстрируют изобретение без ограничения области его применения.
Примеры
Пример 1.
Этот пример иллюстрирует исполнение изобретения для охарактеризования гранулометрического состава порошка, который представляет собой карбонат кальция, изготовленный фирмой ΟΜΥΑ™ на ее предприятии в 8а1§е (Франция) и затем выпущенный на рынок под торговым наименованием Эигса1™ 130.
Для этой цели устройство согласно изобретению оборудовали четырьмя ситами, в которых размеры ячеек были равными 100, 250, 355 и 500 мкм, соответственно аналитическим требованиям для названного порошка (требования потребителей к качеству и т.д.). Времена прохождения порошка на каждом из сит соответственно равнялись 06:00 мин, 07:30 мин, 04:00 мин, 00:30 мин и, наконец, 00:25 мин в положении выхода самых грубых частиц.
Соответствующие результаты, выраженные в виде процентной доли частиц, диаметр которых является большим, чем размер ячеек каждого сита (называемых как остаток), приведены в табл. 1.
Остаток при 100 мкм (%) Остаток при 250 мкм (%) Остаток при 355 мкм (%) Остаток при 500 мкм (%)
82,09 30,55 0,55 0
78,76 29, 39 0,39 0
79,35 28, 47 0,29 0
81,15 29, 54 0,39 0
81,06 30,21 0,19 0
78,37 27,16 0, 3 0
79,82 27, 63 0,1 0
Таблица 1. Остаток при 100, 250, 355 и 500 мкм, определенный с использованием устройства согласно изобретению на сухом порошке карбоната кальция (ЭигсаГ™ 130, продаваемый фирмой ΟΜΥΑ™).
Поэтому табл. 1 демонстрирует, что с использованием устройства согласно изобретению можно получать гранулометрический состав такого порошка, как карбонат кальция.
Пример 2.
Цель настоящего изобретения состоит в демонстрации надежности устройства согласно изобретению, путем иллюстрирования корреляции между проведенными измерениями и измерениями, выполненными вручную в лаборатории на тех же образцах.
В этом примере использован порошок, который представляет собой карбонат кальция, изготовленный фирмой ΟΜΥΑ™ на ее предприятии в 8аНе (Франция) и затем проданный под торговым наимено- 9 013719 ванием Эигса1™ 130.
Были проанализированы различные образцы названного порошка с помощью устройства согласно изобретению, в одинаковых условиях, как таковые описаны для примера 1.
Параллельно эти образцы были рассортированы вручную через сито с ячейками 100 мкм и еще одно сито с ячейками 250 мкм.
Фиг. 3 и 4 в конце этого документа представляют значения для остатков, измеренные согласно ручному лабораторному испытанию (ось ординаты, или Υ-ось), как функцию остатков, измеренных согласно изобретению (ось абсцисс, или Х-ось), соответственно:
при 100 мкм (фиг. 3, в которой представлена линия линейной регрессии, отвечающая уравнению у=1,0018х и имеющая коэффициент регрессии, равный 0,9751), и при 250 мкм (фиг. 4, в которой представлена линия линейной регрессии, отвечающая уравнению у=1,1437х и имеющая коэффициент регрессии, равный 0,9856).
Анализ фиг. 3 и 4 демонстрирует превосходную корреляцию между измерениями, проведенными вручную при 100 и 250 мкм, и таковыми, полученными непосредственно с помощью устройства согласно изобретению на тех же образцах (эта корреляция, естественно, возможна для иных продуктов, нежели Эигса1™ 130, и для других точек гранулометрического состава, таких как 63, 80, 355 мкм и т.д.).
Пример 3.
Этот пример иллюстрирует исполнение изобретения для охарактеризования гранулометрического состава порошка, который представляет собой кристаллический сахар в форме порошка, произведенного фирмой СгЕ1а1 υηίοη™ на ее предприятии в СотЬеШек (Франция) и затем выпускаемый на рынок в виде сахарного порошка.
Для этой цели устройство согласно изобретению оборудовали пятью ситами, в которых размеры ячеек были равными 125 мкм, 250 мкм, 500 мкм, 630 мкм и 800 мкм, соответственно аналитическим требованиям для названного порошка (требования потребителей к качеству и т.д.). Время прохождения порошка на каждом из сит соответственно равнялось 06:30 мин, 06:00 мин, 06:00 мин, 05:00 мин, 03:30 мин и, наконец 02:30 мин в положении выхода самых грубых частиц.
Соответствующие результаты, выраженные в виде процентной доли частиц, диаметр которых является большим, чем размер ячеек каждого сита (называемых как остаток), приведены в табл. 2.
Остаток при 125 мкм (%) Остаток при Остаток при Остаток при 630 мкм (%) Остаток при 800 мкм (%)
250 мкм <%> 500 мкм (%)
98,4 94,5 60, 7 37,6 18,1
98,7 93,3 57,4 36,2 19, 5
99,1 93,9 55, 5 38,7 18, 6
98,8 94,4 59, 5 41,3 20, 5
99,4 93,7 56,9 40, 2 17,8
98,5 93,4 57, 3 39, 8 19,4
Табл. 2: остаток при 125, 250, 500, 630 и 800, определенный с использованием устройства согласно изобретению на сухом порошке кристаллического сахара (продаваемом фирмой СгЕ1а1 υηίοη™).
Поэтому табл. 2 демонстрирует, что с использованием устройства согласно изобретению можно получать гранулометрический состав такого порошка, как сахар.
Пример 4.
Цель настоящего изобретения состоит в демонстрации надежности устройства согласно изобретению, путем иллюстрирования корреляции между проведенными измерениями и измерениями, выполненными вручную в лаборатории на тех же образцах.
В этом примере использован порошок, который представляет собой кристаллический сахар в форме порошка, произведенного фирмой СгЕ1а1 υηίοη™ на ее предприятии в СогЬеШек (Франция) и затем проданный под торговым наименованием Саибу™.
Были проанализированы различные образцы названного порошка с помощью устройства согласно изобретению, в одинаковых условиях, как таковые описаны для примера 3.
Параллельно эти образцы были рассортированы вручную через сито с ячейками 250 мкм и еще одно сито с ячейками 630 мкм.
Фиг. 5 и 6 в конце этого документа представляют значения для остатков, измеренные согласно ручному лабораторному испытанию (ось ординаты, или Υ-ось), как функцию остатков, измеренных согласно изобретению (ось абсцисс, или Х-ось), соответственно:
при 250 мкм (фиг. 5, в которой представлена линия линейной регрессии, отвечающая уравнению у=1,0175х-1,51 и имеющая коэффициент регрессии, равный 0,986),
- 10 013719 и при 630 мкм (фиг. 6, в которой представлена линия линейной регрессии, отвечающая уравнению у=0,9773х-0,6 и имеющая коэффициент регрессии, равный 0,988).
Анализ фиг. 5 и 6 демонстрирует превосходную корреляцию между измерениями, проведенными вручную при 250 мкм и 630 мкм, и таковыми, полученными непосредственно с помощью устройства согласно изобретению на тех же образцах (эта корреляция, естественно, возможна для иных продуктов, нежели кристаллический сахар, и для других точек гранулометрического состава, таких как 125, 500, 800 мкм и т. д.).

Claims (20)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Устройство для охарактеризования гранулометрического состава порошков, включающее подающий узел, устройство выгрузки, блок взвешивания, вибратор постоянного действия, блок просеивания и, необязательно, контрольный блок, отличающееся тем, что блок просеивания представляет собой узел, который вращается вокруг горизонтальной оси и имеет по меньшей мере одно положение для зоны опорожнения, или выведения порошка, и зоны введения, одно положение для противоударной пластины, по меньшей мере два положения, соответствующих двум положениям для сит с различным размером ячеек;
    при этом указанное устройство имеет очистительное приспособление, состоящее по меньшей мере из одной форсунки и/или одного генератора ультразвука, размещенных на периферии блока просеивания;
    при этом указанное устройство имеет упругий соединительный элемент между горизонтальной осью блока просеивания и вибратором постоянного действия.
  2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок просеивания является цилиндрическим или многоугольным по форме.
  3. 3. Устройство по любому из пп.1 или 2, отличающееся тем, что противоударная пластина изготовлена из нержавеющей стали и оснащена прокладкой, сделанной с использованием натурального каучука и силиконового геля.
  4. 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что упругий соединительный элемент относится к типу эластомера.
  5. 5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что оно включает встроенный или дистанционный контрольный блок, причем указанный контрольный блок предпочтительно представляет собой компьютер или программируемый логический контроллер (РЬС).
  6. 6. Применение устройства по любому из пп.1-5 для определения гранулометрического состава порошков.
  7. 7. Применение по п.6, отличающееся тем, что оно обеспечивает возможность определения гранулометрического состава порошков с помощью различных последовательных положений, занимаемых блоком просеивания при повороте вокруг горизонтальной оси такового, причем исходное положение блока просеивания состоит в позиционировании книзу противоударной пластины.
  8. 8. Применение по любому из пп.6 или 7, отличающееся тем, что определение гранулометрического состава порошков происходит в режиме поточного производства, т.е. во время процесса производства таковых.
  9. 9. Применение по любому из пп.6-8, отличающееся тем, что порошки представляют собой сухие порошки, т.е. порошки, в которых влагосодержание составляет менее чем 5 мас.% воды и предпочтительно менее чем 2 мас.% воды, и очень предпочтительно менее чем 1 мас.% воды, как определяется путем измерений с дифференциальным взвешиванием до и после высушивания названных порошков.
  10. 10. Применение по любому из пп.6-9, отличающееся тем, что порошки имеют такой диапазон гранулометрического состава, что средний диаметр частиц названных порошков составляет между 0,05 и 10 мм, предпочтительно между 0,1 и 5 мм, очень предпочтительно между 0,2 и 2 мм.
  11. 11. Применение по любому из пп.6-10, отличающееся тем, что порошки представляют собой порошки, используемые в области пищевых продуктов, и предпочтительно порошки, основанные на кристаллах сахара, порошки соли, мука, порошковое молоко и порошки, состоящие из обезвоженных пищевых продуктов.
  12. 12. Применение по любому из пп.6-10, отличающееся тем, что порошки представляют собой стиральные порошки.
  13. 13. Применение по любому из пп.6-10, отличающееся тем, что порошки представляют собой керамические порошки.
  14. 14. Применение по любому из пп.6-10, отличающееся тем, что порошки представляют собой полимерные порошки.
  15. 15. Применение по любому из пп.6-10, отличающееся тем, что порошки представляют собой металлические порошки.
  16. 16. Применение по любому из пп.6-10, отличающееся тем, что порошки представляют собой порошковые краски.
    - 11 013719
  17. 17. Применение по любому из пп.6-10, отличающееся тем, что порошки представляют собой порошки фармацевтических препаратов.
  18. 18. Применение по любому из пп.6-10, отличающееся тем, что порошки представляют собой тонеры для принтеров.
  19. 19. Применение по любому из пп.6-10, отличающееся тем, что порошки представляют собой удобрения.
  20. 20. Применение по любому из пп.6-10, отличающееся тем, что порошки представляют собой порошки, состоящие из минеральных материалов, и, более конкретно, порошки минеральных материалов, основанные на природном и/или осажденном карбонате кальция, и/или доломитах, и/или тальке, и, более конкретно, порошки минеральных материалов, основанные на природном карбонате кальция, который представляет собой мрамор, мел, известняк или смеси таковых.
EA200970277A 2006-09-14 2007-09-12 Устройство для охарактеризования гранулометрического состава порошков и применение такового EA013719B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0608038A FR2906031B1 (fr) 2006-09-14 2006-09-14 Dispositif de caracterisation de la granulometrie des poudres et ses utilisations.
PCT/IB2007/002644 WO2008032192A2 (fr) 2006-09-14 2007-09-12 Dispositif de caracterisation de la granulometrie de poudres et ses utilisations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200970277A1 EA200970277A1 (ru) 2009-10-30
EA013719B1 true EA013719B1 (ru) 2010-06-30

Family

ID=37686042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200970277A EA013719B1 (ru) 2006-09-14 2007-09-12 Устройство для охарактеризования гранулометрического состава порошков и применение такового

Country Status (15)

Country Link
US (1) US8123040B2 (ru)
EP (1) EP2069754B1 (ru)
JP (1) JP5261800B2 (ru)
KR (1) KR101449074B1 (ru)
CN (1) CN101529225B (ru)
AU (1) AU2007297242B2 (ru)
BR (1) BRPI0716736B1 (ru)
CA (1) CA2663195C (ru)
EA (1) EA013719B1 (ru)
EG (1) EG25372A (ru)
ES (1) ES2661029T3 (ru)
FR (1) FR2906031B1 (ru)
MX (1) MX2009002630A (ru)
TW (1) TWI441691B (ru)
WO (1) WO2008032192A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660256C1 (ru) * 2013-11-26 2018-07-05 Электролюкс Профешинал С.П.А. Установка для просеивания пищевых продуктов

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2906031B1 (fr) * 2006-09-14 2009-01-30 Omya S A S Soc Par Actions Sim Dispositif de caracterisation de la granulometrie des poudres et ses utilisations.
KR101419174B1 (ko) * 2013-04-18 2014-07-14 창원대학교 산학협력단 실외용 입도분포분석기
CN108507911B (zh) * 2018-04-24 2024-07-16 佛山市汇创科技有限公司 一种多功能粉料检测设备
CN109092661B (zh) * 2018-08-10 2021-09-21 孙江花 一种建筑用筛筒式筛沙装置
CN113702253A (zh) * 2021-07-08 2021-11-26 中国科学院金属研究所 一种激光选区熔化成形用超细粉末粒度的检测方法
CN114800943B (zh) * 2022-05-20 2024-02-20 嘉兴学院 一种废旧地毯的回收方法
CN117531697B (zh) * 2023-11-14 2024-04-19 广东工业大学 一种针对粉土的半自动化振筛装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2275117A7 (fr) * 1974-06-12 1976-01-09 Karlsruhe Augsburg Iweka Tamis a tambour
US4184944A (en) * 1976-04-27 1980-01-22 Jean Tytko Rotary screen appliance
US4282090A (en) * 1980-06-20 1981-08-04 St. Louis Conveyor Company Inc. Rotary sifting device
WO1984004473A1 (en) * 1983-05-09 1984-11-22 Weyerhaeuser Co Automatic particle-size analyzer
WO2006123037A1 (fr) * 2005-05-17 2006-11-23 Omya S.A.S. Dispositif de caracterisation de la granulometrie de poudres et ses utilisations

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2537159A (en) * 1946-04-15 1951-01-09 Sallander Court Gosta Valdemar Vibrator
AT267988B (de) * 1967-03-10 1969-01-27 Losenhausen Maschinenbau Ag Rüttelwalze
US3749372A (en) * 1972-01-27 1973-07-31 Funk Mfg Co Yieldable support means and drive mechanism for concrete mixer drums
US4135388A (en) 1977-10-31 1979-01-23 Georgia Tech Research Institute Method and apparatus for automatically fractionating a sample of particulate material into discrete size fractions
JPS5982584U (ja) * 1982-11-22 1984-06-04 川本工業株式会社 ゴムライナ−の取付構造
JPS60176280U (ja) * 1984-04-27 1985-11-21 川崎重工業株式会社 振動ふるい装置
JPS61216779A (ja) * 1985-03-23 1986-09-26 金子農機株式会社 籾米精選機
JPH067827Y2 (ja) * 1989-03-14 1994-03-02 三菱原子燃料株式会社 粉末調整装置
JPH0975758A (ja) * 1995-09-12 1997-03-25 Rasa Ind Ltd 円錐クラッシャ
GB2356711B (en) * 1999-11-25 2003-01-22 Technometrics Ltd Particle size distribution analyser
CN2428227Y (zh) * 2000-04-20 2001-05-02 高焰 筒式多功能振动筛
CN2497889Y (zh) * 2001-09-25 2002-07-03 李文跃 离心式气流筛粉机
KR100533173B1 (ko) * 2003-05-07 2005-12-01 (주)디테코 폐기물 선별장치
FR2906031B1 (fr) * 2006-09-14 2009-01-30 Omya S A S Soc Par Actions Sim Dispositif de caracterisation de la granulometrie des poudres et ses utilisations.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2275117A7 (fr) * 1974-06-12 1976-01-09 Karlsruhe Augsburg Iweka Tamis a tambour
US4184944A (en) * 1976-04-27 1980-01-22 Jean Tytko Rotary screen appliance
US4282090A (en) * 1980-06-20 1981-08-04 St. Louis Conveyor Company Inc. Rotary sifting device
WO1984004473A1 (en) * 1983-05-09 1984-11-22 Weyerhaeuser Co Automatic particle-size analyzer
WO2006123037A1 (fr) * 2005-05-17 2006-11-23 Omya S.A.S. Dispositif de caracterisation de la granulometrie de poudres et ses utilisations

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660256C1 (ru) * 2013-11-26 2018-07-05 Электролюкс Профешинал С.П.А. Установка для просеивания пищевых продуктов

Also Published As

Publication number Publication date
CA2663195C (en) 2014-07-08
AU2007297242B2 (en) 2011-09-15
ES2661029T3 (es) 2018-03-27
EP2069754B1 (fr) 2017-11-29
EG25372A (en) 2011-12-20
CN101529225A (zh) 2009-09-09
KR101449074B1 (ko) 2014-10-08
BRPI0716736A2 (pt) 2013-09-17
WO2008032192A3 (fr) 2008-05-22
JP5261800B2 (ja) 2013-08-14
EP2069754A2 (fr) 2009-06-17
WO2008032192A2 (fr) 2008-03-20
AU2007297242A1 (en) 2008-03-20
BRPI0716736B1 (pt) 2018-08-14
CA2663195A1 (en) 2008-03-20
MX2009002630A (es) 2009-03-24
TWI441691B (zh) 2014-06-21
EA200970277A1 (ru) 2009-10-30
KR20090068228A (ko) 2009-06-25
US20090281654A1 (en) 2009-11-12
JP2010503849A (ja) 2010-02-04
TW200821053A (en) 2008-05-16
US8123040B2 (en) 2012-02-28
FR2906031A1 (fr) 2008-03-21
CN101529225B (zh) 2013-04-17
FR2906031B1 (fr) 2009-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA013719B1 (ru) Устройство для охарактеризования гранулометрического состава порошков и применение такового
Paulrud et al. Particle and handling characteristics of wood fuel powder: effects of different mills
EP0620765B1 (en) Automatic particle size analyzer using stacked sieves
JPH02502575A (ja) 自動粒子分析方法および分析を実施する装置
CN111595734A (zh) 一种基于图像分析的机制砂生产质量信息化监测***
CN111921848A (zh) 一种矿石检测用筛分方法
CN114602794B (zh) 一种喷砂砂材粒径自动在线筛选分析***
CN110108594A (zh) 一种面粉加工过程中剥刮率自动测试设备
Merkus et al. Sieves and sieving
Mort Characterizing flowability of granular materials by onset of jamming in orifice flows
CN211989582U (zh) 一种土石筑填料现场颗分试验智能筛分装置
JPH091076A (ja) ふるい網破れ検知方法およびその装置
Mfg Test Sieving: Principles and Procedures
Buchanan et al. Automated Aggregate Grading Analysis: Development and Use
MARIGO Applications and Case Studies
Mirzamohammadbonakdar Attrition of spray-dried powders
CN111829930A (zh) 改进标定自动测灰仪采样方法
Zafar et al. Applications and Case Studies
JPS61186834A (ja) 粉粒体の粒度計
Groom et al. Controlling Quality of MDS Extract for Long Term Storage
SU1659785A1 (ru) Способ определени гранулометрического состава заполнителей бетона
CN110018031A (zh) 适于葡氏/樊氏试验仪用的样品重组***及方法
SU658443A1 (ru) Прибор дл определени гранулометрического состава сыпучего материала
JPH08210984A (ja) 粉粒体等の検査装置
Bernhardt et al. Sieving

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU