一种可应用于细粒组的自动筛分仪器及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种可应用于细粒组的自动筛分仪器及其使用方法，包括筛盒，筛盒内设置筛选装置和测重装置，筛选装置包括若干个分离筛网；测重装置包括感应上环圈、感应下环圈和压力弹簧；细粒组与水一并倒入筛盒，经过多层的分离筛网，在每层分离筛网上隔离下来的颗粒再进行测重。与现有技术相比，本发明的一种可应用于细粒组的自动筛分仪器及其使用方法，通过对不同粒径的沙粒进行分层过滤筛选，然后分层测重，对细粒土的精确测量有了进一步的提高，适合实验室用。
【专利说明】
一种可应用于细粒组的自动筛分仪器及其使用方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种分离器及其使用方法，特别是一种可应用于细粒组的自动筛分仪 器及其使用方法，属于颗粒材料筛分分析技术领域。
【背景技术】
[0002] 现有细粒组的筛分方法主要有密度计法和移液管法两种，在测量过程中，两种方 法都存在不用程度的缺陷。首先密度计本身就有一定的制作误差，排除这一因素即使是一 支准确的密度计也会因为浮泡体积较大，与悬液接触面较多，在取出密度计时表面往往会 粘挂一层悬液，不能完全回归悬液内。而测量时需多次取放，这样数次粘挂会造成悬液微量 的颗粒损失。同时取放密度计时也会对试样造成一定的扰动。而移液管法在吸取悬液时，由 于吸力的作用，使得悬液向吸管流动，在流动过程中，其运动速度急增，雷诺数Re会变大，有 可能使得水流的运动呈紊流状态，从而使得计算的小于某粒径的土质量百分率明显偏大。 而现有筛分法则因为孔径限制无法分离出粒径小于〇.〇75mm的细粒土；以及所处介质（空 气，非封闭环境)和手动质量测定方式的限制使得微小扰动也会导致细粒土的损失。
【发明内容】
[0003] 本发明需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种可应用于细 粒组的自动筛分仪器及其使用方法。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0005] -种可应用于细粒组的自动筛分仪器，包括筛盒，所述筛盒内设置筛选装置和测 重装置，所述筛选装置包括筛盒内从上至下过滤孔逐渐由大变小的若干个分离筛网；所述 测重装置包括感应上环圈、感应下环圈和压力弹簧，一个所述的分离筛网位于上环圈的环 内，所述压力弹簧设置在感应上环圈和感应下环圈之间，每个分离筛网对应一个测重装置 设置，测重装置线路连接外部重量显示设备。
[0006] 所述筛盒的内壁上设置烘干装置。
[0007] 所述筛盒内位于最下部的测重装置上设置用于阻隔固体杂质的水滤网，所述水滤 网位于该测重装置的感应下环圈的环内。
[0008] 在筛盒下方设置水箱底座，水箱底座设置循环水管，所述循环水管的另一头位于 筛盒上方，所述循环水管上设置水栗。
[0009] -种可应用于细粒组的自动筛分仪器的使用方法，包括：
[0010] A.将细颗粒物料倒入水中并震荡搅拌，保持细颗粒物料悬浮在水中；
[0011] B.将细颗粒物料与水的混合液倒入筛盒中，混合液在筛盒中从上至下设置的多个 分离筛网逐个过滤通过，大小不同的细颗粒物料被过滤在过滤孔大小不同的分离筛网上； [0012] C.打开烘干装置对筛盒进行加热除湿；
[0013] D.利用压力弹簧分别在感应上环圈和感应下环圈上的作用力测量分离筛网上细 颗粒物料的重量并获得数据。
[0014] -种可应用于细粒组的自动筛分仪器的使用方法，步骤D中，利用每个测重装置分 别对与其相对应的分离筛网进行测重。
[0015] 有益效果
[0016] 与现有技术相比，本发明的一种可应用于细粒组的自动筛分仪器及其使用方法， 摒弃传统粗颗粒物料振动筛分的方法，采用更适宜细颗粒物料的水力筛分方法，解决了细 颗粒物料容易粘壁和在空气中容易散发导致质量损失的缺点;将筛分和测重巧妙地结合到 一起，筛分完颗粒物料后直接对其进行质量测定，避免了细颗粒物料转移测重过程中产生 的误差，并能直接进行筛分分析导出级配图及实验所得的重要数据，简化实验步骤;整体实 用性强，使用便捷，且思路新颖，结构巧妙。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明的结构示意图；
[0018]图2是筛盒的结构示意图；
[0019] 其中，1-筛盒，2-分离筛网，3-感应上环圈，4-感应下环圈，5-压力弹簧，6-烘干装 置，7-水箱底座，8-循环水管，9-水栗。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。
[0021] 如图1、2所示，本发明的一种可应用于细粒组的自动筛分仪器，包括筛盒1，所述筛 盒1内设置筛选装置和测重装置，筛选装置针对细颗粒物料的大小不同进行分层筛选，测重 装置将分层筛选后的细颗粒物料进行测重；
[0022] 所述筛选装置包括筛盒1内从上至下过滤孔逐渐由大变小的若干个分离筛网2,分 离筛网2采用多孔陶瓷膜制筛板；
[0023] 所述测重装置包括感应上环圈3、感应下环圈4和压力弹簧5,一个所述的分离筛网 2位于上环圈3的环内，所述压力弹簧5设置在感应上环圈3和感应下环圈4之间，感应上环圈 3和感应下环圈4上还设置有高温应变片，每个分离筛网2对应一个测重装置设置，测重装置 线路连接外部重量显示设备；
[0024] 所述筛盒1的内壁上设置烘干装置6;
[0025] 所述筛盒1内位于最下部的测重装置上设置用于阻隔固体杂质的水滤网，所述水 滤网位于该测重装置的感应下环圈4的环内，水滤网起最后一层分析筛作用，其只允许水通 过而不允许任何粒径的沙粒通过。
[0026] 进一步的，在筛盒1下方设置水箱底座7,连接水箱底座7设置循环水管8,所述循环 水管8的另一头位于筛盒1上方，所述循环水管8上设置水栗9,可以使水在经过水滤网后循 环使用，再次冲刷每层的分离筛网2,对分离筛网2上的细颗粒物料有着搅拌作用，使细颗粒 物料更加分散的阻隔在分离筛网2上，避免一些较小的细颗粒物料被较大的细颗粒物料阻 碍，没能进入下一层的分离筛网2。
[0027] -种可应用于细粒组的自动筛分仪器的使用方法，包括：
[0028] A.将细颗粒物料倒入水中并震荡搅拌，保持细颗粒物料悬浮在水中，该步骤为投 料步骤，细颗粒物料溶入水中并震荡搅拌是防止沉淀后影响细颗粒物料的投放；
[0029] B.将细颗粒物料与水的混合液倒入筛盒1中，混合液在筛盒1中从上至下设置的多 个分离筛网2逐个过滤通过，大小不同的细颗粒物料被过滤在过滤孔大小不同的分离筛网2 上，水力筛分，在水力作用下，大小尺寸大于分离筛网2的颗粒物料留在分离筛网2上，小于 分离筛网2的颗粒物料落入下一层的分离筛网2上，以此类推，直到颗粒物料通过所有分离 筛网2过滤，不同粒径的颗粒留在各个对应的分离筛网2里，水则从水滤网7流出，从而达到 分级的效果；
[0030] C.打开烘干装置6对筛盒1进行加热除湿，排水烘干，通过水力筛分后，打开烘干开 关，对留在每个分析筛上的细颗粒物料进行烘干，除去残余水分，这样也可以防止筛盒1侧 壁上黏有沙粒；
[0031] D.利用压力弹簧5分别在感应上环圈3和感应下环圈4上的作用力测量分离筛网2 上细颗粒物料的重量并获得数据。
[0032] 进一步的，步骤D中，利用每个测重装置分别对与其相对应的分离筛网2进行测重。
[0033] 本发明可应用于细粒组的筛分仪器可自主选择不同孔径的分离筛网2、自带烘干 装置6的可测重筛盒1进行组装，筛盒1和机座组成一体;烘干装置6可以通过机座上的可触 摸操作屏自主选择运行参数(烘干温度、烘干时间）；筛盒1主要由不同孔径分离筛网2及测 重装置及卡扣组成;每个测重装置中由标准压力弹簧5及高温应变片、感应上环圈3和感应 下环圈4构成，当排水烘干完细颗粒物料时，机器处于静置状态，重物压力弹簧5上，弹簧变 形，根据胡克定律即可通过弹簧的变形量来测算重量，通过测重弹簧上的应变片进行质量 数据采集，得到的数据通过感应环无线传至机座内的微型数据处理器，微型数据处理器根 据所采集到每层传来的数据进行筛分分析，通过内置程序绘制级配曲线。
[0034] 由于第二层得到的是第一层及第二层的质量之和，机座会自行减除第一层的质 量，从而得到第二层的质量;下层同理。计算级配原理如公式所示
[0036]公式中m为最底层颗粒物料所占总重量的百分比，irn为最底层颗粒物料重量;n2 为最底两层颗粒物料所占总质量邮.的百分比，im+ms为最底两层颗粒物料重量；自下而上，以 此类推;所有m，n2, A，nn为画级配图所需数据的基本概念，通过简单的编程计算即可实现。
【主权项】
1. 一种可应用于细粒组的自动筛分仪器，其特征在于:包括筛盒（1)，所述筛盒（1)内设 置筛选装置和测重装置，所述筛选装置包括筛盒（1)内从上至下过滤孔逐渐由大变小的若 干个分离筛网（2);所述测重装置包括感应上环圈（3)、感应下环圈（4)和压力弹簧(5)，一个 所述的分离筛网（2)位于上环圈（3)的环内，所述压力弹簧(5)设置在感应上环圈（3)和感应 下环圈（4)之间，每个分离筛网（2)对应一个测重装置设置，测重装置线路连接外部重量显 示设备。2. 根据权利要求1所述的一种可应用于细粒组的自动筛分仪器，其特征在于:所述筛盒 (1)的内壁上设置烘干装置(6)。3. 根据权利要求2所述的一种可应用于细粒组的自动筛分仪器，其特征在于:所述筛盒 (1)内位于最下部的测重装置上设置用于阻隔固体杂质的水滤网，所述水滤网位于该测重 装置的感应下环圈（4)的环内。4. 根据权利要求3所述的一种可应用于细粒组的自动筛分仪器，其特征在于：在筛盒 (1) 下方设置水箱底座(7)，连接水箱底座(7)设置循环水管(8)，所述循环水管(8)的另一头 位于筛盒（1)上方，所述循环水管(8)上设置水栗(9)。5. 基于上述权利要求1-4所述的一种可应用于细粒组的自动筛分仪器的使用方法，其 特征在于，包括： A. 将细颗粒物料倒入水中并震荡搅拌，保持细颗粒物料悬浮在水中； B. 将细颗粒物料与水的混合液倒入筛盒（1)中，混合液在筛盒（1)中从上至下设置的多 个分离筛网（2)逐个过滤通过，大小不同的细颗粒物料被过滤在过滤孔大小不同的分离筛 网（2)上； C. 打开烘干装置(6)对筛盒（1)进行加热除湿； D. 利用压力弹簧(5)分别在感应上环圈（3)和感应下环圈（4)上的作用力测量分离筛网 (2) 上细颗粒物料的重量并获得数据。6. 根据权利要求5所述的一种可应用于细粒组的自动筛分仪器的使用方法，其特征在 于:步骤D中，利用每个测重装置分别对与其相对应的分离筛网（2)进行测重。
【文档编号】B07B1/28GK106000862SQ201610365287
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】朱梦琦, 蒋萧, 石崇, 刘苏乐
【申请人】河海大学