APPARATUS FOR WET-SIEVING ANALYSIS

Abstract: 1. A wet sieving apparatus for particle size analysis, comprising a plurality of superposed sieves (3) whose apertures sizes decrease progressively downards, a device (2) for supplying onto the sieves the pulverulent material which is suspended in a liquid and whose particle size distribution is to be determined with the aid of the sieves, and a collecting vessel (21), having overflow means (22), for the liquid which has run through the sieves, a distributor (5) being allocated to each sieve (3) for the purpose of supplying a conveying liquid onto it, wherein, in order to uniformly supply the sieves with the conveying liquid, the distributor is a tube (7) which is rotatably mounted at the middle on a distributor head (8), and is provided with a large mumber of radial holes (6) which are arranged in such a way that the thrust produced by the conveying liquid leaving the said holes can be utilized to rotate the said tube, and the distributors are connected to a controllable source for supplying the liquid under pressure.

Description: Vorrichtung zur nassen Siebanalyse Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur nassen Siebanalyse gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei der Qualitätskontrolle pulverförmiger Produkte werden sowohl der Anteil von grobkörnigem Produkt als auch der Anteil von Fremdstoffen geprüft, indem diese durch Stofftrennung vom feinteiligen Material getrennt werden. Anhand des prozentualen Anteils des Grobkorns am Gesamtprodukt kann eine Aussage darüber getroffen werden, inwieweit das Produkt für eine störungsfreie Ausbringung durch Spritz- bzw. Sprüheinrichtungen geeignet ist. Grobanteile führen'häufig zu Verstopfungen der Einrichtungen und auch zu ungleichmässigem Produktaustrag. Die Stofftrennung erfolgt durch Nasssiebung, indem eine definierte Menge einer Suspension bestimmter Konzentration des zu untersuchenden, in Wasser suspendierten pulverförmigen Produkts auf übereinander angeordnete Siebe mit immer kleiner werdender Maschenweite aufgegeben und für eine festgelegte Dauer mit Wasser nachgespült wird. Danach bleiben die gröberen Teilchen auf den einzelnen Sieben zurück und können dann durch Rückstandsanalysen in ihren Gewichtsanteilen bestimmt werden. Das Nachspülen wurde bisher manuell mit Hilfe von Handbrausen durchgeführt. Eine Reproduzierbarkeit und Ver gleichbarkelt von Analysenergebnissen aus verschiedenen Laboratorien waren somit nicht gegeben, da die individuellen Arbeitsweisen der Bearbeiter, beispielssweise bezüg- lich des Wasserdrucks, der Wassermenge und der Dauer eines Spülvorgangs, die Siebergebnisse wesentlich beeinflussen. Ein zu hoher Wasserdruck kann leicht zur Aufspaltung von Agglomeraten führen, was unter Praxisbedingungen bei der Sp/T J Herstellung einer Suspension nicht erreicht wird. Das Gleiche kann durch lange Spülvorgänge eintreten, da nämlich die ständige Reibung von Agglomeraten auf der Oberfläche des Siebbodens ebenfalls zu deren Zerstörung führen kann. Die Bestimmung ihres tatsächlichen Anteils ist aber wegen ihrer oben genannten Störeinflüsse von Bedeutung. Daher muss die während der Stofftrennung auf das Produkt einwirkende Energie niedriger gehalten werden als bei der Herstellung einer Suspension in der Praxis. Es stellte sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung zur nassen Siebanalyse der eingangs beschriebenen Art zu entwickeln, mit deren Hilfe das zu untersuchende Produkt unter exakt einstellbaren äusseren Bedingungen, wie Wasserdruck, Wassermenge, Verteilungsgrad und Spülintensität, analysiert werden kann, so dass die Analysenergebnisse reproduzierbar und vergleichbar sind. Die Aufgabe wurde durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist. Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben sich aus einem anhand der Zeichnung nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Es zeigen Figur 1 die Vorrichtung in perspektivischer und ausein andergezogener Darstellung Figur 2 eine Messapparatur zur Bestimmung des Gewichts anteils der zurückgehaltenen Teilchen. Wie in Figur 1 schematisch wiedergegeben, besteht die Vorrichtung aus auf einer ebenen Unterlage aufeinander gestapelten Einsätzen. Der obere Einsatz umfasst eine Abschlussplatte 1 mit einem aufgesetzten Trichter 2 als Einrichtung zum Aufgeben der zu untersuchenden Suspension auf die darunter folgenden, ebenfalls als Einsätze ausgebildeten Siebe 3, wobei der Trichter zum kontrollierten, kontinuierlichen Zufluss der Suspensionsflüssigkeit im unteren Auslauf mit einer Blende versehen ist. Zum Stapelfuss hin unterscheiden sich die Siebe durch kleiner werdende Maschenweiten entsprechend der Abstufung'der anteilig zu bestimmenden Korngrössen. Die Anzahl der Siebe richtet sich nach der gewünschten Zahl der KorngröBensturen. Über jedem Sieb 3 ist ein Einsatz 4 angeordnet, der eine Verteilereinrichtung 5 zum gleichmässigen Durchspülen der Siebe mit einer Spülflüssigkeit, gewöhnlich Wasser, aufnimmt. Sie besteht aus einem mit einer Vielzahl radialer Bohrungen 6 versehenen Verteilungsrohr 7, das in seiner Mitte an einem Verteilerkopf 8 horizontal drehbar gehalten ist. Die Anordnung der Bohrungen ist dabei so gewählt, dass durch den Rückstoss der daraus austretenden Spülflüssigkeit das Verteilungsrohr in Rotation versetzt wird. Der Verteilerkopf 8 ist an einem an der Einsatzwand befestigten Stützrohr 9 gehalten, durch das die Spülflüssigkeit zugeführt wird, und besteht aus einem mit dem Stützrohr fest verbundenen Hohlzylinder, an dem die Hohlwelle des Verteilungsrohrs 7 unter Zwischenlage einer Wellendichtung drehbar gehalten ist. An Anschlussstutzen 10 der Stützrohre 9 sind die Verteileinrichtungen 5 über Schlauchleitungen 11 mitSdem Verteiler 12 einer Flüssigkeitsdruckquelle verbunden. Dabei wird der Druck der Quelle, messbar mit einem Manometer 13, nach einem Filter 14 durch ein Reduzlerventil 15 auf den gewünschten Betriebsdruck gebracht und mit Hilfe eines weiteren Manometers 16 überwacht. Ein zwischen Verteiler 12 und Reduzierventil 15 eingefügtes Magnetventil 17 ermöglicht, die Spüldauer mit Hilfe einer Schaltuhr 18 zu steuern. Es ist notwendig, nach jedem Sieb 3 einen Entlüftungs- einsatz 19 vorzusehen, der seitlich mit Entlüftungsstutzen 20 ausgestattet ist. Den unteren Abschluss der aufeinander gestapelten Einsätze bildet ein Auffangbehälter 21 mit Auslauföffnungen 22 für die durch die Siebe gespülte Suspension. Durch den Aufbau mehrerer vorstehend beschriebener Vorrichtungen ist es möglich, in relativ kurzer Zeit eine Vielzahl von Siebanalysen unter exakter Einhaltung der analysenspezifischen Parameter parallel durchzuführen. Nach dem Aufgeben der zu untersuchenden Suspension auf die Siebe über den Trichter 2 läuft der Spülvorgang, beispielsweise mit Wasser nach Betätigung der Schaltuhr 18 selbsttätig ab, nachdem die Verteilungsrohre 7 infolge des austretenden Wassers zu rotieren beginnen. Dabei entsteht, gesteuert-über die Wassermenge und den Wasserdruck, ein gleichmässiger Wasserfilm über den einzelnen Siebböden. Nach voreingestellter Zeit schliesst die Schaltuhr das Magnetventil. Die Suspension ist vollständig über die Siebe abgelaufen, wobei die gröberen Teilchen auf den Sieben zurückgehalten worden sind. Deren Gewichtsanteil am gesamten suspendierten pulvrigen Produkt wird nun dadurch bestimmt, dass die Teilchen auf den einzelnen Sieben mittels eines leichten Wasserstrahls, beispielsweise aus einer Spritzflasche, jeweils über Trichter 23 von in Figur 2 gezeigten Messapparaturen in deren Messgläser 24 gespült werden, die in Standkolben 25 gehalten sind. Nach dem vollständigen Einspülen der Sieb rückstände kommt es sehr rasch zu einer Sedimentation, so dass aufgrund vorher durchgeführter Eichmessungen die Gewichtsanteile an Eichmarken 26 direkt abgelesen werden können. Derartige Messapparaturen erlauben sehr schnell den direkten Vergleich von Korngrössenanteilen mehrerer Proben untereinander, sozusagen mit einem Blick.

Claims: Patentansprüche 1. Vorrichtung zur nassen Siebanalyse, bestehend aus mehreren übereinander angeordneten Sieben (3) mit immer kleiner werdender Maschenweite, einer Einrich tung (2) zum Aufgeben des in einer Flüssigkeit suspendierten pulvrigen Stoffes auf die Siebe, dessen anteilige Zusammensetzung nach Korngrösse mit Hilfe der Siebe bestimmt werden soll, und einem Auffangbehälter (21) mit Auslauf (22) für die durch die Siebe gelaufene Flüssigkeit, dadurch gekenn zeichnet, dass jedem Sieb (3) eine Verteileinrich tung (5) zum gleichmässigen Beaufschlagen der Siebe mit einer Spülflüssigkeit zugeordnet ist und die Verteileinrichtungen mit einer steuerbaren FlUssig- keitsquelle verbunden sind. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteileinrichtung ein an einem Verteiler kopf (8) in der Mitte drehbar gehaltenes Verteilungs rohr (7) ist, versehen mit einer Vielzahl radialer Bohrungen (6), durch deren entsprechende Anordnung der Rückstoss der aus diesen austretenden Spülflüssig keit für den Rotationsantrieb des Verteilungsrohrs ausnutzbar ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Verteileinrichtungen (5) über ein Magnetventil (17) an die Flüssigkeitsdruckquelle an geschlossen sind, das durch eine Schaltuhr (18) be tätigbar ist. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Aufgabeeinrichtung (2) im unteren Auslauf mit einer Blende versehen ist, die einen kontrollierten, kontinuierlichen Zufluss der Suspensionsflüssigkeit ermöglicht. Zeichn.

Inventors: BOUQUET, ROLF, KOOB, KNUT, DR., WEBER, GERHARD
Applicants: BASF AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: B07B1
IPC codes: G01N15, B07B1