[發明專利]一種泥沙顆粒快速分散裝置及其方法

有效

• 申請號: 201210037204.3
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102589961A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 陳紅;唐洪武;唐立模;劉剛;王得祥
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N1/38
• 分類號: G01N1/38;G01N15/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種泥沙顆粒分散裝置及其方法，主要用于泥沙顆粒分析領域，是研究泥沙顆粒特性必須的步驟。

背景技術

泥沙顆粒在進行圖像或顯微鏡分析時，必須讓泥沙顆粒充分分散，以便獲取單個泥沙顆粒的大小、形狀等參數，而目前對泥沙顆粒的分散多采用人工方式，即費時費力，又難以滿足泥沙顆粒的充分分散，常出現泥沙顆粒相互搭接等現象，從圖像中只能判定為單顆粒，影響了泥沙顆粒分析，造成了測量誤差。因此，亟需建立一種泥沙顆粒自動分散裝置，實現泥沙顆粒的快速分散，提高測量自動化，保證泥沙分析的準確性。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種可以實現泥沙顆粒快速分散，并能提高測量自動化的泥沙顆粒分散裝置及其方法。

技術方案：為實現上述目的，本發明的泥沙顆粒快速分散裝置，包括連接孔、攪拌桶、微型管道泵和分散倉，所述攪拌桶、微型管道泵和分散倉通過連接管構成連接回路，攪拌桶、微型管道泵和分散倉之間分別設有電動閥；所述攪拌桶內設有攪拌器，所述分散倉上方依次設有分散板和阻隔玻璃板，分散倉下方設有玻璃底板。

其中，所述分散倉內部空間的高度為0.5～3mm；所述分散板為高聚合物制成的分散板，分散板含有數億微型孔，微型孔的孔徑為0.1～0.5微米，微型孔在分散板上均勻分布，可使液態氮氣化后從微型孔中均勻揮發，避免不規則揮發導致的泥沙顆粒運動；所述阻隔玻璃板為玻璃材質，阻隔玻璃板與分散板緊密結合從而阻擋分散倉中物體與空氣接觸。

為了使泥沙顆粒與液態氮充分混合，所述攪拌器包括上層攪拌器、中層攪拌器和下層攪拌，各攪拌器即可以做水平轉動，又可做垂向轉動。

本發明的一種泥沙顆粒快速分散方法，包括以下步驟：

將液態氮通過連接孔加入至攪拌桶，開啟攪拌器，使液態氮在攪拌桶內運動；然后通過連接孔將泥沙顆粒加入至攪拌桶，在攪拌器的作用下，泥沙顆粒與液態氮充分混合，實現泥沙顆粒在液態氮中的分散；

開啟微型管道泵，將泥沙顆粒和液態氮的混合液輸入至分散倉，并經連接管返回至攪拌桶，混合液在分散倉和攪拌桶間充分循環后，同時關閉微型管道泵和分散倉兩端的電動閥；

轉移阻隔玻璃板，分散板直接與空氣接觸，液態氮透過分散板中的微型孔揮發，當液態氮揮發完后，剩余泥沙顆粒，實現泥沙顆粒的分散。

有益效果：本發明的泥沙顆粒快速分散裝置結構簡單，易于搭建，能夠提高測量自動化，有利于推廣使用；本發明的方法操作簡單、自動化程度高，省時省力，能夠快速實現泥沙顆粒的分散，同時不會破壞泥沙顆粒特性，保證泥沙顆粒測量的準確性，大幅提高測量精度。

附圖說明

圖1為本發明的泥沙顆粒快速分散裝置示意圖；

圖2為圖1中分散板的結構示意圖；

圖3為圖1中阻隔玻璃板或玻璃底板的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1至3所示，本發明的泥沙顆粒快速分散裝置，包括連接孔1、攪拌桶2、微型管道泵6和分散倉9，攪拌桶2、微型管道泵6和分散倉9通過連接管5構成連接回路，攪拌桶2、微型管道泵6和分散倉9之間分別設有電動閥；攪拌桶2安裝于底座3上，攪拌桶2內設有攪拌器4，分散倉9上方依次設有分散板8和阻隔玻璃板7，分散倉9下方設有玻璃底板10。

其中，分散倉9內部空間的高度根據泥沙顆粒粒徑范圍調整，其高度是跟混合液濃度和泥沙顆粒最大粒徑相關，最大粒徑越大，則分散倉9高度就應越高(才能保證混合液順利通過分散倉9)，同時混合液濃度須更小，保證在分散倉9中沒有兩個泥沙顆粒同時分布在垂向上，否則就會產生泥沙顆粒分散不均，出現泥沙顆粒搭接現象。因此，一般情況下分散倉9內部空間的高度為0.5～3mm，例如，泥沙顆粒最大粒徑為1mm，則分散倉9內部空間的高度為1mm。本實驗中，分散倉9內部空間的高度為1.5mm時，分散效果不受影響。本實施例中，分散板8為高聚合物制成的分散板8，分散板8含有數億微型孔12，微型孔12的孔徑為0.1～0.5微米，微型孔12在分散板8上均勻分布，實現液態氮氣化后從微型孔12中均勻揮發，避免不規則揮發導致的泥沙顆粒運動；阻隔玻璃板7與玻璃底板10均為玻璃材質，阻隔玻璃板7與分散板8緊密結合從而阻擋分散倉9中的物體與外界空氣接觸；攪拌器4包括上層攪拌器、中層攪拌器和下層攪拌器，各攪拌器既可以水平攪動，也可垂直攪動，實現泥沙顆粒與液態氮的充分混合。

本發明的一種泥沙顆粒快速分散方法，包括以下步驟：