[发明专利]一种泥沙颗粒快速分散装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种泥沙颗粒分散装置及其方法，主要用于泥沙颗粒分析领域，是研究泥沙颗粒特性必须的步骤。

背景技术

泥沙颗粒在进行图像或显微镜分析时，必须让泥沙颗粒充分分散，以便获取单个泥沙颗粒的大小、形状等参数，而目前对泥沙颗粒的分散多采用人工方式，即费时费力，又难以满足泥沙颗粒的充分分散，常出现泥沙颗粒相互搭接等现象，从图像中只能判定为单颗粒，影响了泥沙颗粒分析，造成了测量误差。因此，亟需建立一种泥沙颗粒自动分散装置，实现泥沙颗粒的快速分散，提高测量自动化，保证泥沙分析的准确性。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可以实现泥沙颗粒快速分散，并能提高测量自动化的泥沙颗粒分散装置及其方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的泥沙颗粒快速分散装置，包括连接孔、搅拌桶、微型管道泵和分散仓，所述搅拌桶、微型管道泵和分散仓通过连接管构成连接回路，搅拌桶、微型管道泵和分散仓之间分别设有电动阀；所述搅拌桶内设有搅拌器，所述分散仓上方依次设有分散板和阻隔玻璃板，分散仓下方设有玻璃底板。

其中，所述分散仓内部空间的高度为0.5～3mm；所述分散板为高聚合物制成的分散板，分散板含有数亿微型孔，微型孔的孔径为0.1～0.5微米，微型孔在分散板上均匀分布，可使液态氮气化后从微型孔中均匀挥发，避免不规则挥发导致的泥沙颗粒运动；所述阻隔玻璃板为玻璃材质，阻隔玻璃板与分散板紧密结合从而阻挡分散仓中物体与空气接触。

为了使泥沙颗粒与液态氮充分混合，所述搅拌器包括上层搅拌器、中层搅拌器和下层搅拌，各搅拌器即可以做水平转动，又可做垂向转动。

本发明的一种泥沙颗粒快速分散方法，包括以下步骤：

将液态氮通过连接孔加入至搅拌桶，开启搅拌器，使液态氮在搅拌桶内运动；然后通过连接孔将泥沙颗粒加入至搅拌桶，在搅拌器的作用下，泥沙颗粒与液态氮充分混合，实现泥沙颗粒在液态氮中的分散；

开启微型管道泵，将泥沙颗粒和液态氮的混合液输入至分散仓，并经连接管返回至搅拌桶，混合液在分散仓和搅拌桶间充分循环后，同时关闭微型管道泵和分散仓两端的电动阀；

转移阻隔玻璃板，分散板直接与空气接触，液态氮透过分散板中的微型孔挥发，当液态氮挥发完后，剩余泥沙颗粒，实现泥沙颗粒的分散。

有益效果：本发明的泥沙颗粒快速分散装置结构简单，易于搭建，能够提高测量自动化，有利于推广使用；本发明的方法操作简单、自动化程度高，省时省力，能够快速实现泥沙颗粒的分散，同时不会破坏泥沙颗粒特性，保证泥沙颗粒测量的准确性，大幅提高测量精度。

附图说明

图1为本发明的泥沙颗粒快速分散装置示意图；

图2为图1中分散板的结构示意图；

图3为图1中阻隔玻璃板或玻璃底板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至3所示，本发明的泥沙颗粒快速分散装置，包括连接孔1、搅拌桶2、微型管道泵6和分散仓9，搅拌桶2、微型管道泵6和分散仓9通过连接管5构成连接回路，搅拌桶2、微型管道泵6和分散仓9之间分别设有电动阀；搅拌桶2安装于底座3上，搅拌桶2内设有搅拌器4，分散仓9上方依次设有分散板8和阻隔玻璃板7，分散仓9下方设有玻璃底板10。

其中，分散仓9内部空间的高度根据泥沙颗粒粒径范围调整，其高度是跟混合液浓度和泥沙颗粒最大粒径相关，最大粒径越大，则分散仓9高度就应越高(才能保证混合液顺利通过分散仓9)，同时混合液浓度须更小，保证在分散仓9中没有两个泥沙颗粒同时分布在垂向上，否则就会产生泥沙颗粒分散不均，出现泥沙颗粒搭接现象。因此，一般情况下分散仓9内部空间的高度为0.5～3mm，例如，泥沙颗粒最大粒径为1mm，则分散仓9内部空间的高度为1mm。本实验中，分散仓9内部空间的高度为1.5mm时，分散效果不受影响。本实施例中，分散板8为高聚合物制成的分散板8，分散板8含有数亿微型孔12，微型孔12的孔径为0.1～0.5微米，微型孔12在分散板8上均匀分布，实现液态氮气化后从微型孔12中均匀挥发，避免不规则挥发导致的泥沙颗粒运动；阻隔玻璃板7与玻璃底板10均为玻璃材质，阻隔玻璃板7与分散板8紧密结合从而阻挡分散仓9中的物体与外界空气接触；搅拌器4包括上层搅拌器、中层搅拌器和下层搅拌器，各搅拌器既可以水平搅动，也可垂直搅动，实现泥沙颗粒与液态氮的充分混合。

本发明的一种泥沙颗粒快速分散方法，包括以下步骤：