本发明专利技术属于颗粒分离技术领域，具体涉及一种利用惯性力筛分超细颗粒的装置。包括依次连接的静电消除装置、悬浮颗粒发生室、悬浮颗粒收集室，所述静电消除装置固定在悬浮颗粒发生室进气端一侧，且与悬浮颗粒发生室之间设有间距；悬浮颗粒发生室与悬浮颗粒收集室通过带孔玻璃管相连；悬浮颗粒收集室与粒度分布采样器通过带孔直角玻璃管相连；本发明专利技术利用粒径不同的颗粒的惯性大小不同的原理，根据悬浮颗粒惯性的不同来实现粒径低于10微米的超细颗粒的多级精细筛分，解决了传统筛分方式无法筛分超细颗粒的难题。细颗粒的难题。细颗粒的难题。
【技术实现步骤摘要】
一种利用惯性力筛分沉积物超细颗粒的装置
[0001]本专利技术属于颗粒分离
，具体涉及一种利用惯性力筛分沉积物超细颗粒的装置。
技术介绍
[0002]利用传统的筛分方法对沉积物进行粒级的筛分，往往处于较大的粒级(>10μm)分布范围，而对于沉积物中的超细粒级组分(<10μm)的精细筛分却未达到粒度要求，而当前对沉积物中超小颗粒组分的研究仍存还很多不足，因此需要对沉积物中超细颗粒组分进行精细的筛选和收集处理。
[0003]各种生产活动、科研研究中对筛分的需求甚广，研究与应用的筛分技术种类繁多，也各有利弊，但很难应用于<10μm这类超细粒级的精细划分。传统的筛分方法通过筛网筛分沉积物，对于粗粒级的筛分简单容易实现，而使用精细孔隙的筛网来筛分超细粒沉积物时存在静电吸附、滞留堵塞、甚至由于沉积物样品的稀少难以筛分出足够的样品。而重力场(沉降)筛分主要利用不同粒级沉积物颗粒沉降速度不同的原理实现，但对于超细颗粒而言，重力影响很小而末速差变化不大，在研究沉积物中组分时引入的缓冲剂可能会污染样品或使得样品中的某些组分损失，所以很难达到满意的筛分效果；而电场筛分再利用静电场筛分时会引入特定的离子溶液等都会使得沉积物被污染或者损失，同时该类筛分装置造价昂贵。
[0004]因此，需要进一步研究新型的筛分方法来实现沉积物超细颗粒组分的精细筛分。
技术实现思路
[0005]针对已有筛分方法的不足，本专利技术通过建立悬浮颗粒发生装置，将沉积物转化为悬浮颗粒后，再使用气溶胶粒度分布采样器采集悬浮态的沉积物，成功的把沉积物样品中的超细颗粒组分进行精细的划分。并把新方法应用到海洋沉积物超细颗粒组分精细筛分中，把海洋沉积物超细颗粒组分的研究向前推进一步。沉积物是水体中的颗粒物质，沉降在水底形成的层状固体物质，记录了大量生物地球化学信息。本专利技术可以用在河流沉积物、湖泊沉积物、海洋沉积物，甚至土壤等。
[0006]本专利技术的目的在于提供一种利用惯性力筛分海洋沉积物超细颗粒的装置，具体技术方案如下：
[0007]一种利用惯性力筛分海洋沉积物超细颗粒的装置，包括依次连接的静电消除装置、悬浮颗粒发生室、悬浮颗粒收集室和气溶胶粒度分布采样器，所述静电消除装置固定在悬浮颗粒发生室进气端一侧，且与悬浮颗粒发生室之间设有间距；悬浮颗粒发生室与悬浮颗粒收集室通过带孔玻璃管相连，并放置于转动装置上；带孔玻璃管一端橡胶塞固定在悬浮颗粒收集室入口端，另一端从悬浮颗粒发生室顶端小孔伸入室内，发生室顶端小孔直径略大于玻璃管直径，能够保证悬浮颗粒发生室旋转的同时，悬浮颗粒收集室保持静止；悬浮颗粒收集室与粒度分布采样器通过带孔直角玻璃管相连；带孔直角玻璃管一端从悬浮颗粒
收集室顶端伸入室内，另一端固定在粒度分布采样器的入口端；所述悬浮颗粒发生室整体放置于转动装置上；所述悬浮颗粒发生室内壁对称安装有四个塑料“刀片”；所述悬浮颗粒发生室底端设有小孔能够保证静电消除装置向悬浮颗粒发生室内吹入可中和静电的空气。
[0008]本专利技术的有益效果：
[0009]1、本专利技术利用悬浮颗粒发生室实现沉积物向悬浮颗粒的转化。
[0010]2、本专利技术利用粒径不同的颗粒其惯性大小不同的原理，将沉积物中的超细颗粒组分划分为八个粒级：0.43
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0.65μm、0.65
‑
1.1μm、1.1
‑
2.1μm、2.1
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3.3μm、3.3
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4.7μm、4.7
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5.8μm、5.8
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9.0μm、9.0
‑
10.0μm，解决了传统筛分方式难以筛分沉积物超细颗粒的难题。
[0011]3、本专利技术利用悬浮颗粒发生室实现沉积物向悬浮颗粒的转化，然后使用粒度分布采样器采集、精细筛分，筛分过程中对样品破坏程度小，所需样品量低，节省样品用量。
[0012]4、本专利技术简单易用，能连续作业，且对筛分的超细颗粒没有过多的物性要求，适用于多数种类的超细颗粒筛分。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的利用惯性力筛分超细颗粒装置的结构示意图；
[0014]图2是本专利技术悬浮颗粒发生室的横向结构示意图；
[0015]图3是本专利技术带孔玻璃管的结构示意图；
[0016]图4是本专利技术直角玻璃管的结构示意图；
[0017]图5是本专利技术中悬浮颗粒发生装置生成悬浮颗粒浓度随时间变化图；
[0018]图5(a)：研磨后的全样海洋沉积物生成悬浮颗粒的浓度随时间变化图；
[0019]图5(b)：10
‑
20μm的海洋沉积物生成悬浮颗粒的浓度随时间变化图；
[0020]图5(c)：20
‑
63μm的海洋沉积物生成悬浮颗粒的浓度随时间变化图；
[0021]图5(d)：63
‑
128μm的海洋沉积物生成悬浮颗粒的浓度随时间变化图；
[0022]图6是本专利技术中粒度分布采样器各级采样板上悬浮颗粒粒径分布以及占比图；
[0023]1‑
静电消除装置，2
‑
悬浮颗粒发生室，3
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悬浮颗粒收集室，4
‑
转动机，5
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粒度分布采样器，6
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真空泵，7
‑
转动装置，8
‑
橡胶塞，2
‑
1：海洋沉积物，2
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2：PP材质瓶，2
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3：超细颗粒，2
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4：PP材质刀片，2
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5：从动转轴，2
‑
6：主动转轴，2
‑
7：带孔玻璃管，3
‑
1：带孔直角玻璃管；
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明。
[0025]实施例1
[0026]一种利用惯性力筛分超细颗粒的装置，包括依次连接的静电消除装置1、悬浮颗粒发生室2、悬浮颗粒收集室3以及气溶胶粒度分布采样器5，所述静电消除装置1固定在悬浮颗粒发生室2进气端一侧，且与悬浮颗粒发生室2之间设有间距；悬浮颗粒发生室2与悬浮颗粒收集室3通过带孔玻璃管2
‑
7相连；悬浮颗粒收集室3与粒度分布采样器5通过带孔直角玻璃管3
‑
1相连；带孔玻璃管2
‑
7一端从悬浮颗粒发生室2顶端伸入室内，另一端固定在悬浮颗粒收集室3入口端；带孔直角玻璃管3
‑
1一端从悬浮颗粒收集室3顶端伸入室内，另一端固定在粒度分布采样器5的入口端；所述悬浮颗粒发生室2整体放置于转动装置7上，悬浮颗粒发生室2内壁对称安装有四个塑料“刀片”2
‑
4，悬浮颗粒发生室2底端设有小孔，顶端开有一直
径比带孔玻璃管2
‑
7大的圆孔，保证悬浮颗粒发生室2转动的同时，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用惯性力筛分沉积物中超细颗粒的装置，其特征在于，包括依次连接的静电消除装置(1)、悬浮颗粒发生室(2)、悬浮颗粒收集室(3)以及粒度分布采样器(5)；所述静电消除装置(1)固定在悬浮颗粒发生室(2)进气端一侧，且与悬浮颗粒发生室(2)之间设有间距；悬浮颗粒发生室(2)与悬浮颗粒收集室(3)通过带孔玻璃管(2
‑
7)相连；悬浮颗粒收集室(3)与粒度分布采样器(5)通过带孔直角玻璃管(3
‑
1)相连；所述带孔玻璃管(2
‑
7)一端从悬浮颗粒发生室(2)顶端伸入室内，另一端固定在悬浮颗粒收集室(3)入口端；所述带孔直角玻璃管(3
‑
1)一端从悬浮颗粒收集室(3)顶端伸入室内，另一端固定在粒度分布采样器(5)的入口端；所述悬浮颗粒发生室(2)整体放置于转动装置(7)上，悬浮颗粒发生室(2)内壁对称安装有四个塑料“刀片”(2
‑
4)，悬浮颗粒发生室(2)底端设有小孔，顶端装有直径比带孔玻璃管(2
‑
7)大的橡胶塞，保证悬浮颗粒发生室(2)转动的同时，悬浮颗粒收集室(3)保持静止。2.根据权利要求1所述一种利用惯性力筛分沉积物超细颗粒的装置，其特征在于：所述悬浮颗粒发生室(2)和悬浮颗粒收集室(3)为圆筒状的PP材质瓶或玻璃瓶，高240mm，直径150mm。3.根据权利要求1所述一种利用惯性力筛分沉积物超细颗粒的装置，其特征在于：所述带孔玻璃管(2
‑
7)伸入悬浮颗粒发生室(2)的部分和直角玻璃管(3
‑
1)伸入悬浮颗粒收集室(3)的部分都具有四排五个直径2mm的小孔，按孔间距10mm分布。4.根据权利要求1所述一种利用惯性力筛分沉积物超细颗粒的装置，其特征在于：所述四个塑料“刀片”(2
‑
4)与悬浮颗粒发生室内壁呈45
°
角，尺寸为40
×
180mm。5.根据权利要求1所述一种利用惯性力筛分沉积物超细颗粒的装置，其特征在于：所述转动装置(7)由300mm长和直径为20mm的主动轴(2
‑
6)与300mm长和直径10mm的从动轴(2
‑
5)和小型电动机(4)构成，以5rmp/min的速度带动悬浮颗粒生成室(2)旋转。6.根据权利要求1所述一种利用惯性力筛分沉积物超细颗粒的装置，其特征在于：所述带孔玻璃管(2
【专利技术属性】
技术研发人员：包锐，郑广金，王楠，李浩帅，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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