Устройство для обработки проб сыпучих материалов (его варианты)

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5П E 21 В 49/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ "l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ш "1„Н, н,,„ хера окон

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3464323/22-03 (22) 05.07.82 (46) 23.02.84. Бюл. 9 7 (72) В.Ф.Агарков, Р.Б.Алмаев, С.Ç.Ибрагимов, М.И.Минькин, В.З.Патриенко и П.Д.Шилов (53) 622.243..66(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 564568, кл. G 01 R. .27/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

М 791964, кл. E 21 В 49/00, 1977 (прототип). (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ПРОБ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) 1. Устройство для обработки проб сыпучих материалов, содержащее приемник исходных проб сыпучего материала, многоярусныи желобковый сократитель, мерный бункер с конусным затвором, датчик уровня заполнения мерного бункера, секторный делитель с поворотными стенками пробоэаборных окон с их общим приводом и блок управления устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности пробообработки и надежности стабилизации объема конечной пробы и точности сокращения, приемник исходных проб сыпучего материала снабжен датчиком массы, который через блок управления связан с приводом многоярусного желобкового сократителя, а датчик уровня заполнения мерного бункера выполнен лотовым, лот которого с помощью гибкой тяги связан с фигурным шкивом привода поворотных стенок секторного делителя.

2. Устроиство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что фигурный шкив привода поворотных стенок секторного делителя выполнен по спирали, описываемои уравнениями

R= Ы (н,,„-н);

„„SU„„1074992 А где К вЂ” радиус-вектор точек поверхности шкивами.

А ш — угол поворота шкива для двух последовательных положений лота Н; и Н.,у

141 — передаточное отношение редуктора, А — величина, зависящая от объема конечной пробы, диа метра мерного бункера и ко личества пробоэаборных окон в секторном делителе, а в секторном делителе пара соседних поворотных стенок снабжена зубчатыми секторами, которые связаны с приводом.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что фигурный шкив привода поворотных стенок сек-торного делителя выполнен по спирали описываемой уравнениями

Р =, (нм+ -н,-);

2Лс A А

4о(= — ф - ф ш 11 28 2Н„.М

1 где R — радиус-вектор точек поверхности шкива, ЫШ вЂ” угол поворота шкива для двух последовательных положений лота Н; и Н;

1 — передаточное отношение пары шестерен, - шег резьбы стяжного винта; с — расстояние от оси стяжного винта до оси секторного делителя, / - величина, зависящая от объема конечной пробы,. диаметра мерного бун-.. и количества пробоэаборных в секторном делителе, 1074992

25 где

Зо

35 а в секторном делителе пара соседних поворотных стенок снабжена гайками, имеющими разнонаправленную резьбу и соединенных с приводом при помощи стяжного винта.

4. Устройство для обработки проб сыпучих материалов, содержащее приемник исходных проб сыпучего материала,.многоярусный желобковый сокра. титель, мерный бункер с конусным затвором, датчик уровня заполнения мерного бункера, секторный делитель с поворотными стенками пробозаборных окон с их общим приводом и блок управления, о т л и ч а ющ е е с я тем. что. приемник исходных проб сыпучего материала снабжен датчиком массы, который через блок управления связан с приводами многоярусного желобкового сократителя, датчик уровня заполнения мер4

Изобретение относится к устройствам для подготовки проб сыпучих материалов к анализу и может быть ис пользовано для оснащения аналитических служб геолого-разведочных и горно-рудных предприятий.

Известно устройство для отбора проб сыпучих материалов, содержащее приемный бункер и конусный пробосократитель Г1 3.

Недостатком устройства является нестабильность объема получаемой пробы ввиду колебаний насыпного веса сыпучего материала.

Наиболее близким к изобретению является устройство для отбора пробы при бурении, содержащее приемник исходных проб сыпучего материала, многоярусный желобковый сократитель с приводом, мерный бункер с конусным затвором, датчик уровня заполнения медного бункера, секторный делитель с поворотными стенками пробозаборных окон с их общим приводом и блок управления устройством (23.

Недостатками известного устройства являются низкая производитель ность пробообработки, низкая надежность стабилизации объема конечной пробы и низкая точность сокращения.

Цель изобретения — повышение .производительности пробообработки и надежности стабилизации объема конечной пробы и точности аокращения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем приемник проб сыпучего материала, много. ярусный желобковый . сократитель ного бункера выполнен лотовым, лот которого с помощью гибкой тяги связан со шкивом привода поворотных стенок секторного делителя, блок управления включает дешифратор, секторный делитель снабжен электромагнитом, установленными с возможностью их взаимодействия с поворотными стенками, а привод поворотных стенок векторного делителя снабжен путевым датчиком, который через дешифратор блока управления электрически связан с электромагнитами.

5. Устройство по п.4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что одна из поворотных стенок секторного делителя размещена между двумя электромагнитами, один из которых закреплен на корпусе секторного делителя, а другой — на планке с возможностью осевого перемещения относительно корпуса, 2 с приводом, мерный бункер с конусным затвором, датчик уровня заполнения мерного бункера, секторный делитель с поворотными стенками пробозаборных окон с их общим приводом и блок управления устройства, приемник исходных проб сыпучего материала снабжен датчиком массы, который через блок управления связан с приво 0 дом многоярусного желобкового сократителя„ а датчик уровня заполнения мерного бункера выполнен лотовым, лот которого с помощью гибкой тяги связан с фигурным шкивом привода поворотных стенок секторного дели 5 теля.

Причем фигурный шкив привода поворотных стенок секторного делителя выполнен по спирали, описываемой уравнениями

Й вЂ” радиус-вектор точек поверхности шкивами

Лс ш — угол поворота шкива для двух последовательных положений лота Н „ и Н„+„ — передаточное отношение редуктора, А — величина, зависящая от объема конечной пробы, диаметра мерного бункера и количества пробоэаборных окон в секторном

1074992 где Й вЂ” радиус-вектор точек поверхности шкива) о(,ш — угол поворота шкива для двух последовательных положений лота Н и Н; „;

1 и — пеРедатОчнОе ОтнОшение 2р пары шестерен;

h — шаг резьбы стяжного винта, C, — расстояние от оси стяжного винта дО Оси сектОрНОгО 25 делителя, А — величина, зависящая от объема конечной пробы, диаметра мерного бункера и количества пробозаборных окон в секторном делителе, а в секторном делителе пара соседних поворотных стенок снабжена гайками, имеющими разнонаправленную резьбу и соединенных с приводом при пома-. ши стяжного винта.

Согласно другому варианту в устройстве, содержащем приемник исходных проб сыпучего материа-. ла, многоярусный желобковый сократитель с приводом, мерный бункер 4р с конусным затвором, датчик уровня заполнения мерного бункера, секторный делитель с поворотными стенками пробоэаборных окон с их общим приводом и блок управления, приемник исходных проб сыпучего материала снабжен датчиком массы, который через блок управления связан с приводами многоярусного желобкового сократителя, датчик уровня заполнения мерного бункера выполнен лотовым, лот5Р которого с помощью гибкой тяги связан со шкивом привода поворотных стенок секторного делителя, блок управления включает дешифратор, секторный делитель снабжен электромагнитами, i5 установленными с воэможностью их взаимодействия с поворотными стенками, а привод поворотных стенок сек-. торного делителя снабжен путевым датчиком, которыи через дешифратор блока управления электрически связан с электромагнитами.

Кроме того, одна иэ поворотных

"тенок секторного делителя размещена между двумя электромагнитами, 35 делителе, а в секторном делителе пара соседних поворотных стенок снабжена зубчатыми секторами, которые связаны с приводом.

Кроме того, фигурный шкив привода поворотных стенок секторного дели- 5 теля выполнен по спирали, описываемой уравнениями

Р = — ", (Н. +1-Н.1; ш

2Лс А А

Ь 2Н 2Н

1 1 1+-1 один иэ которых закреплен на корпусе секторного делителя, а другой на планке с возможностью осевого перемещения относительно корпуса.

На фиг.1 приведена общая схема уст ройства; на фиг.2 — вариант мерного бункера с приводом поворотных стенок секторного делителя с помощью редуктора и зубчатых реек, на фиг.3 — сечение A-A на фиг.2; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2; на фиг.4— вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 вариант мерного бункера с приводом поворотных стенок секторного делителя с помощью стяжного винта, на фиг.6 — сечение В-В на фиг.5р на фиг.7 — вариант мерного бункера с дискретным приводом поворотных стенок секторного делителя с помощью электромагнитов; на фиг.8 — сечение

Г-Г на фиг.7, на фиг. 9 — сечение

Д-Д на фиг.8; на фиг. 10 — пример осуществления схемы включения приводов откидных направляющих лотков многоярусного желобкового. coi.ратителя ; на фиг,11 — пример осуществления схемы включения затвора приемника исходных проб сыпучего материала, на фиг.12 — пример осуществления схемы дешифратора..

Устройство состоит.из двух последовательных ступеней сокращения: сократителя по массе (1-я ступень) и сократителя по объему (II-я ступень ).

Сократитель по массе включается при большой массе исходной пробы сыпучего материала, когда нельзя получить необходимую степень сокращения в одной ступени, и содержит приемник 1 исходных проб сыпучего материала с датчиком 2 массы в виде циферблатных весов. Приемник 1 имеет затвор 3 с приводом 4 и с помшцью направляющей воронки связан с многоярусным желобковым сократителем 5, в корпусе которого один . над другим помещены желобковые делители 6. Желобковые делители 6 снабжены нанравляющими лотками неподвижными 7 и откидными 8. Откидные лотки 8 имеют приводы 9 и могут занимать два фиксированных положения: в крайнем правом положении (фиг.1) весь материал, прошедший через делитель 6 направляется на следующий делитель (в пробу), в крайнем левом положении половина материала, прошедшего через делитель 6 направляется в отброс. Корпус многоярусного желобкового сократителя 5 имеет два выходных канала 10 и 11 для отброса и пробы соответственно. Канал 11 через течку 12 связан с сократителем по объему.

Если крупность материала исходной пробы не отвечает условиям анализа и необходимой степени сокращения

107499 по размеру куска, то между приемником 1 и многоярусным желобковым сократителем 5, а также между желобковым сократителем 5 и течкой 12 в схему установки могут быть включены дро,билки 13 и 14. 5

Сократитель по объему содержит мерный бункер 15, который в верхней части имеет направляющий патрубок 16, а снизу — конусный затвор 17 с секторным делителем 18 под ним. Конус- (0 ный затвор 17 и секторный делитель 18 помещены в корпус 19. Ба крышке корпуса 19 имеет направляющая втулка 20, в которую входит нижний конец мерного бункера 15, а на дне корпуса 19 соос-)5 но мерному бункеру 15 — цилиндрическая стойка 21, на которой укреплен . конусный затвор 17.

Секторный делитель 18 содержит два кольца 22 (фиг.2,3,5-7) на каждом из которых с внешней стороны имеется ряд радиально направленных и жестко..закрепленных вертикальных стенок 23. Кольца 22 вместе со стенками 23 могут поворачиваться вокруг стойки 21. Кольца 22 с поворотными стенками 23 в сборе образуют пробозаборные окна 24 в форме секторов с переменным углом раскрытия.

В дне корпуса 19 прорезаны отверстия под каждым пробозаборным ок ном 24, а также между ними для пропуска соответственно материала пробы и отброса. К дну корпуса 19 с нижней стороны прикреплены каналы 25 и 26 (фиг.1} предназначенные для сбо-З5 ра и транспортировки соответственно материала пробы и отброса. Течка 25 связана с желобковым делителем 27, делящим материал конечной пробы на две разные части соответственно ко- 4() нечную пробу и дубликат, которые через каналы 28 осыпаются в стандартные контейнеры 29. Мерный бункер 15 снабжен приводом 30 и может перемещаться вверх и вниз по вертикали.

Приводы 4,9 и 30 могут быть выполнены в виде электромагнитов, либо в виде пневмо-(гидро )цилиндров. В последнем случае приводы включаются с помощью двухпоэиционных распределителей с электромагнитным управлением.

Сократитель по объему имеет датчик уровня заполнения мерного бункера с лотом 31 и приводом 32 перемещения лота, а также следящий привод 33 перемещения поворотных стенок 23.

Перемещение лота 31 может быть осу. ществлено по двум схемам: движение лота 31 вниз(рабочий ход )происходит эа счет веса лота, а движение вверх с помощью привода 32 с тормозом 60

34, в этом случае лот 31 подвешен на гибкой нити 35", движение лота 31 и вниз,и вверх осуществляется принудительно с помощью привода (не показан ), в этом случае лот 31 снабжен 65 жесткйм штоком, на который воздействует привод (зубчато-реечный меха низм или пневмо-(гидро)цилиндр ).

Объем материала, поступившего в мерный бункер 15, меняется в пределах от Ч,.„. до Ч, „, соответственно высота уровня материала в бункере 15 меняется от Н ;„до Н „,мерный бункер.15 выполйен цилййдрическим с внутренним диаметром 0 (фиг.2!.

Положение лота 31 Н;(фиг.2)в мерном бункере 15 однозначно определяет объем материала в этом бункере. где 3 — диаметр мернОго бункера;

Н. — высота уровня сыпучего ма1 териала в мерном бункере (н . «< н < п и - "; - "гпс х ).

Степень сокращения материала в секторном делителе однозначно определяется центральным углом сектора

+c (рад ), образуемого двумя смежными поворотными стенками 23. А

3= — Р)

2Ti где П вЂ” количество пробоз аборных окон в секторном делителе (н = 2-4).

С другой стороны необходимая степень сокращения должна быть равной.

3 =, (3) где rn — количество одновременно отбираемых конечных проб: при отборе одной пробы

vn = 1; при отборе пробы и дубликата rn = 2;

V — объем стандартного контейнера 29, — объем материала в мерном бункере 15 по формуле (1).

Приравняв равенства (2f и (3) получим после Преобразований

SrnV

0 "- (4! с „Р2Н

tnV

8 — =А= cons%, (5) пЭ тогда

A с (6) Таким образом, как видно иэ равенства (6 ), угол раскрытия пробоэаборных окон 24 есть величина об.

Величина п, Ч, ь и D для заданных условий анализа и конкретного устройства являются величинами постоянными и можно записать

1074992 ратно пропорциональная уровню материала в мерном бункере 15, т.в. за"— висимость между c!(,<и Н имеет вид гиперболической кривой, а угол раскрытия пробозаборных окон 24 иэменя5

Я А ется в пределах or с(„„.„= до Ы щ„= н „ " н

Общей задачей, решаемой при раз- " работке объемного сократителя с секторным делителем и лотовым уровнемером, является создание механизма связи лота 31 с поворотными стенками 23 пробозаборных окон 24 секторного делителя, реализующего условие (б ). !5

Связь лота 31 с приводом ЗЗ перемещения поворотных стенок 23 может быть выполнена в двух конструктивных.ва!7иантах: с непрерывным перемещением поворотных стенок 23 при пе- 2О ремещении лота 31 и с дискретным перемещением поворотных стенок 23 при перемещении лота 31.

По первому варианту с непрерывным перемещением поворотных сте- 25 нок 23 лот 31 связан с гибкой нитью 35 (стальная лента ), второй конец которой намотан на шкив 36, расположенный на ведущем валу 37 с ведущей шестерней 38. Пара соседних поворотных стенок 23 выполнена удлиненными и их свободные концы выполнены в прорези в боковых стенках корпуса 19 секторного делителя 18 (фиг.2,3, 5 и 6 I.

Свободные концы поворотных стенок 23 могут нести на себе зубчатые секторы 39 в виде зубчатых секторов (фиг.2 и 31, которые находятся в зацеплении с парой одинаковых взаимосвязанных шестерен 40. 40

При повороте одной из шестерен 40 на определенный угол, вторая поворачивается в обратную сторону на тот же угол, одновременно бла:одаря зацеплению шестерен 40 с зубчатыми секто- 45 рами 39 поворачиваются и поворотные стенки 23 также на одинаковые углы, но в разные стороны.

Передача вращения от ведущего вала 37 к шестерням 40 может быть осуществлена либо через пару конических шестерен 41 (фиг.2 и 4), в этом случае ведущая шестерня выполняется конической, либо с помощью двух электрически связанных сельсинов, сельсин-датчик 42 и сельсин-приемник 43 (фиг. 1 1.

Реализация условия, определяемого формулой (б ) достигается путем приведения рабочей поверхности шкива 36 спиральной формы, причем построение спирали осуществляется следующим путем.

Угол с щ поворота шкива 36 и угол с).с пово!7ота поворотных стенок 2 связаны; DoDTHDI: !7íèåì Ы

DLì=1 Ыс (7) где i — передаточное отношение всех и зубчатых зацепление от ведущего вала 37 к поворотным стенкам 23.

После подготовки значения о(, из формулы (6) имеем! !

7(ш — n Н. ° (8! !

При перемещении лота 31 с уровня Н; до уровня Н; шкив 36 повернется на угол Do(, определяемый выражением аЫ =! А

1 1 и H. H.

)f1 (Ч) (Н,.- Н,,1 ) . (10) По уравнениям (9) и (101,,подставляя последовательно значения Í). в пределах от Н„, „до Н „,„) достаточно малым шагом(ЬЙ; ), можно построить спираль, определяющую рабочую поверхность шкива.

Свободные концы поворотных стенок 23 могут быть связаны стяжным винтом 44 (фиг.5 и 6) с разнонаправленной резьбой по обеим концам (правой и левой ). Благодаря гайкам 45, помещенным в прорезях в свободных концах поворотных стенок 23, при вращении стяжного винта 44 поворотные стенки 23 поворачиваются на одинаковые углы в разные стороны (механизм микрометрического кронциркуля).

Связь стяжного винта 44 с ведущим валом 37 осуществляется ведомой шестерней 46, входящей в зацепление с шестерней 38.

Реализация условия, определяемого формулой (б также осуществляется путем придания рабочей поверхности шкива 36 спиральной формы, определяемой следующим путем.

Угол поворота К8 стяжного винта 44 и угол поворота 0(шкива 36 связаны ш соотношением

6 1п ш (+ ) где и — передаточное отношение пары шестерен 38-46.

При повороте стяжного винта 44 на угол К8 точка взаимодействия поворотной стенки 23 с гайкой 45 смещается от средней оси пробозаборного окна 24 на величину (фиг.б ).

Радиус-вектор .Й; точки рабочей поверхности шкива ойределим при допущении, что при достаточно близких

Н; и Н;+„ дуга спирали близка к дуге окружностй того же радиуса, а поскольку длина дуги шкива при этом равна разности Н; — Н;+„,то радиус-сектор определится по формуле

1074992!

15 ()+2

Х, (а!

oL

2Т) где W - шаг резьбы сутяжного винта..

С другой стороны, как видно из чертежа с

1с1% тс, ()и где с — расстояние от оси стяжного винта 44 до оси секторного делителя 18.

Приравняв уравнения (12) и (13! и подставив значение с из формулы (11) и значение с(z из формулы(б ), после преобразований получим

По аналогии с предыдущим случаем для элементарного угла,поворота шки- ® ва имеем а для радиуса-вектора по прежнему

И,= —,„(H;-И,,„) . (ь|

1 ш

По уравнениям(15! и (16! так же, как и в предыдущем случае, можно построить спираль, определяющую рабочую поверхность шкива.

Для устранения ошибок, обусловленных зазорами (люфтами ) в механических передачах, пара поворотных стенок 23 диаметрально противоположная паре стенок, передающих вращательное перемещение, связана между собой распорной пружиной 47 (фиг.б!.

Поскольку между лотом 31 в его на-4О чальном (крайнем верхнем положении и максимальным уровнем материала в мерном бункере 15 (Н „„ обязательно существует свободное пространство, в начале движения лота 31 имеется ход свободного перемещения (НС„,фиг.2) во время которого поворотные стенки

23 должны быть неподвижны,.тогда как шкив 36, вал 37 и ведущая шестерня 38 начинают поворачиваться одновременно с началом движения лота 31. Это условие выполняется при неполном зубчатом венце на веду щей шестерне 38. Зубцы на шестерне 38 отсутствуют в секторе с углом o(. величина которого определяется Дпиной55 дуги рабочей поверхности шкива 36 равной длине хода свободного перемещения Н, В другом варианте с дискретным перемещением поворотных стенок 23 бО при перемещении лота 31 (фиг.7-9) в секторном делителе 18 каждая поворотная стенка 23 может занимать ряд фикс)лрованных положений (2-4! в различных сочетаниях, благодаря чему угол раскрытия пробозаборных окон 24 имеет ряд фиксированных значений (8-16 ..

Дискретная регулировка степени сокращения в секторном делителе 18 позволяет избежать случайных и неконтропируемых ошибок в сокращении про вызванных неточностью изготовления передач и зазорами в них. Величина ошибки настройки делителя при дискретном перемещении поворотных стенок 23 может быть. всегда определена с достаточной точностью, что в ряде случаев имеет важное зна"чение. с

Пример исполнения механизма дискретного перемещения поворотной стенки 23 приведен на фиг.9. Поворотная стенка 23 управляется двумя электромагнитами 48 и 49, которые помещаются в полости внутри конусного затвора 17, Кольцо 22 секторного делителя имеет поводок 50 в виде вертикальной планки, проходящей через прорезь в дне полости конусного затвора 17. Поводок нижнего кольца 22 проходит, кроме того, и через соответствующую прорезь в верхнем кольце. На поводке 50 закреплен якорь электромагнита 48. Последний закреплен на планке 51, которая может перемещаться по дну полости конусного затвора 17 между упорами 52.

Планка 51 снабжена упором 53 и якорем электромагнита 49. Электромагнит 49 закреплен неподвижно на дне полости конусного затвора 17. Ход электромагнита 49 вдвое больше, чем у электромагнита 48, таким образом электромагнит 48 поворачивает поворотную стенку 23 на угол Лс(с, электромагнит 49 поворачивает ее на уГол д с с, а действия вместе, они повоРачиют стенкУ на Угол 3 Д о(с, В дискретном секторном делителе (фиг.8 1 одна из поворотных стенок 23 управляется двумя электромагнитами 48 и 49 по описанной схеме, а другая стенка управляется одним электромагнитом 54 и может поворачиваться на угол 4 de(с . Этот делитель обеспечивает получение восьми фиксированных значений величин углов раскрытия пробозаборных окон

24 от с с д т1п асс а(м х ) 4 7д с с пах щ) q с шагом до(с .

Включение электромагнитов 48, 49 и 54 осуществляется посредством путевого датчика 55, связанного с приводом 32 лота 31.

Путевой датчик 55 представляет из себя диск 5б с пружинным фиксатором, связанныйй с приводом 32 лота 31 так, что з а полный ход лота 31 диск 56 делает один оборот. На внешней поверхности диска 56 укреплен постоянный магнит 57, а вне диска по его периметру установлены герконы 58 (в приве1074992

12 денном примере семь герконов Г1-17, фиг,12) ..При вращении диска 56 постоянный магнит 57 скользит вдоль герконов 58, вызывая их последовательное срабатывание.

Реализация условия, определяемого формулой (6 J, в этом варианте достигается путем соответствуюррго размещения герконов 58 по периметру диска 56. Все механизмы устройства связаны с блоком 59 управ- 10 ления (структурная схема приведена на фиг.1 ).

Блок 59 управления устройства включает блок 60 управления откидными направляющимилотами 8многоярус- 15 ного желобкового сократителя 5, таймер 61, блок 62 включения привода 4 затвора 3, блок 63 управления тормозом 34 лотового уровнемера, блок 64 включения привода 32 лота 31, схему 65 включения привода 30 мерного бункера 15 и схему 66 отключения.

Во втором варианте устройства блок 59 управления содержит дополнительно дешифратор 67, связанный с путевым датчиком 55 и электромагнитами 48, 49 и 54.

Схема 60 управления многоярусным желобковым сократителем 5 (фиг.10) связана с датчиком 2 массы и приводами 9 откидных направляющих лотков 8. В датчике 2 массы подвижная система циферблатных весов кинематически связана со скользящим контактом 68, взаимодействующим с одной из неподвижных токопроводящих пластин 69 в виде кольцевых секторов, количество которых равно количеству откидных направляющих лотков 8. Пластины 69 через 40 диоды 70 (Д1-Д-б ) связаны с электромагнитами 71, управляющими приводами 9 откидных направляющих лотков 8. Каждый электромагнит 71 снабжен блокирУющим реле (Р1, Р2 и РЗ) 45 с контактами Р1/1, Р2/1, РЗ/1.

Циферблат весов датчика 2 массы разбит на ряд интервалов. Первый интервал ограничен минимально возможной массой пробы ц массой пробы, отвечающей максимальной емкости мерного бункера 15 (Ч,„ хх Пределы каждого последующего интервала вдвое больше, чем у предыдущего. В первом интервале токоподводящая пластина 69 отсутствует. Пока контакт 68 находится в пределах первого интервала, все электромагниты 71 приводов 9 обеспечены и все откидные направляющие лотки 8 находятся в крайнем правом положении. Когда контакт 68 на- 60 ходится во втором интервале, срабатывает привод 9 самого верхнего откидного направляющего лотка 8, отводя его в крайнее левое поло>кение, при переходе контакта 68 в третий ин-65 тервал, срабатывают откидные направляющие лотки 8 двух верхних желобковых делителей 6, и наконец, когда контакт 68 находится в четвертом интервале срабатывают все приводы 9 и все лотки 8 отведены в крайнее левое положение.

Пример осуществления блока 62 управления приводом 4 затвора 3 показан на фиг.11. Схема включает генератор 72 опорной частоты, электронный ключ 73, триггер 74 и 75, счетчик 76 с регулируемым коэффициентом деления и усилитель 77 мощности.

Блоки 63-65 принципиально не отличаются от схемы 62. Для работы всех схем 52-65 используется один генератор опо<>ной частоты.

Дешиф<>атов 67. используемый во вто>>ом ва>>ианте уст>>ойства с дискрет- ным перемещение>л поворотных стенок 23, представляет собой логическую схему, собранную на диодах 78 (Д1-Д12, фиг.12> .

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии стрелка циферблатных весов датчика 2 массы находится в начале шкалы, затвор 3 приемника исходных проб сыпучего материала 1 закрыт. все откидные лотки 8 многоярусного желобкового сократителя 5 в крайнем правом положении, лот 31 находится в крайнем верхнем положении, тормоз 34 на ведущем валу 37 лотового уровнемера заторможен, поворотные стенки 23 пробозаборных окон 24 секторного делителя 18 установлены на минимальный угол раскрытия.

Перед началом работы под каналы 28 желобкового делителя 27 устанавливают пустые контейнеры 29, в приемник 1 засыпают исходную пробу сыпучего материала, при этом скользящий контакт 68 последовательно проходит интервалы, на которые разбит циферблат датчика 2 массы, и останавливается в одном из них, в зависимости от массы исходной пробы.

Начало работы устройства задается нажатием кнопки "Пуск" (не показана). При этом питание с источника проходит на один из выходов схемы 60, управляющей многоярусным желобковым сократителем 5. В зависимости от массы исходной пробы электромагниты 71, управляющие приводами 9 откидных направляющих лотков 8, не срабатывают (если контакт 68 на:<одится в первом i HTep вале на циферблате датчика 2), срабатывает один, два или три (если контакт 68 на><одится соответственно во втором, третьем или четвертом интервалах). !Ip» этом лотки 8 либо остаются в крайнем правом положении, либо один, два или три, начиная

14

1074992

13 с верхнего отводятся в крайнее левое Положение. Тем самым задается регулировка степени сокращения многоярусного желобкового делителя, которая может принимать следующий ряд величин : 1, 1/2, 1/4, 1/8 (при трех ярусах желобковых делителей- 8,,(фиг.1).

Одновременно по сигналу "Пуск" запускается таймер 61, на выходе которого вырабатываются сигналы по I0 истечении времени

ФФ, t5. 46 1 . " 9

Через время достаточное для сра)батывания приводов 9 многоярусного желобкового сократителя 5, включа- .)5 ется схема 62, управляющая приводом 4 затвора 3 (фиг.11). При этом импульсы с генератора 72 опорной частоты поступают на один из входов электронного ключа 73. В исходном состоянии электронный ключ 73 закрыт, счетчик 76 очищен от предыдущей информации, на выходе усилителя 77 мощности, сигнал отсутствует, электромагнит, управляющий приводом 4, обеспечен, и затвор 3 закрыт. При нажатии кнопки "Пуск" опрокидывается управляющий триггер 74 в результате чего открывается электронный ключ 73, импульсы с генератора 72 опорной часто- ты начинают поступать на вход счет- . чика 76 с регулируемым коэффициентом вселения. В зависимости от коэффициента деления счетчика 76 через заданный отрезОк времени Hà его выходе индуцируется сигнал, который опрокидывает триггеры 75.и 74. В результате опрокидывания на выходе триггера 75 вырабатывается напряжение, изменяющее состояние усилителя 77 4() мощности, что вызывает срабатывание электромагнита, управляющего приводом 4, и затвор 3 открывается.

В результате повторного срабатывания триггер 74 возвращается в исходное состояние, электронный ключ 73 запирается, счет останавливается, затвор

3, остается в открытом состоянии. Ко-. эффициент деления счетчика 76 устанавливают иэ условия, чтобы от момента пуска в работу устройства до открывания затвора 3 произошло уверенное срабатывание приводов 9 откидных лотков 8.

Через время,достаточное для прохождения материала от приемника 1 через дробилки 13 и 14 и многоярусный желобковый сократитель 5 до мерного бункера 15, на выходе таймера 61 вырабатывается сигнал, включаю-. щий схему 63 управления тормозом 34 И, 60 в случае принудительного перемещения лота 31 вниз, схему 64 включения привода 32 лота 31. Если лот 31 движется вниз под действием силы тяжести, то схема 64 в момент Ф не включается. После растормаживания ведущего вала 37 лот 31 опускается до уровня материала в мерном бункере 15.

Через время tz,äîñòàòo÷íoå для рабочего хода лота 31, на выходе таймера 61 вырабатывается сигнал, по которому схема 63 вновь затормаживает тормоз 34 (ведущий вал 37).

В первом варианте устройства смещение поворотных стенок 13, регулирующее степень сокращения секторного делителя 18, происходит плавно одновременно с опусканием лота 31 за счет механической связи лота 31 с приводом поворотных стенок 23: с помощью сельсинов 42 и 43 (фиг.1), шестереночнаго редуктора 41 и 40 (фиг.2-4 ) или стяжного винта 44 (Фиг.5).

Во втором варианте устройства с дискретной регулировкой степени сокращения секторного делителя 18 через время C4.>itg на выходе таймера 61 вырабатывается сигнал, включающий дешифратор 67, связанный с путевым датчиком 55 и электромагнитами 48,49 и 54. При перемещении лота 31 в пределах уровней материала в мерном бункере 15 от

Н (Н п,о, до Н ч = Н „„.„последовательно срабатывают герконы 58 от

Г1 до Г7. Каждый геркон через диоды 78 включает электромагниты 48, 49 и 54 в соответствующем наборе, реализуя углы раскрытия пробозаборных окон 24 о с от о(„„пдо о(.п,д„. При

Но=Н дгерконы не срабатывают и угол раскрытия пробозаборных окон

24 о(.с =о(„„„ . При Н4 срабатывает геркон Г1, который через диод Д1 включает электромагнит 48, поворачивающий пробозаборную стенку 23 на угол оо(,с, и угол раскрытия пробозаборных окон 24 становится о"с = Ып,;и + сто(-z . .Геркон Г2 включает электромагйит 49 и угол a(с =

= К,„;и + йО(с, геркон ГЗ включает электромагниты 48 и 49 вместе и

Кс--о(,„, подо(,,3 v так далее до геркона 17, который срабатывает при Н Нщ,„ и включает все электромагниты и о с = о ъл и + о" с

Расчеты показывают, что при разбивке интервала уровней Ь Н вЂ” Н д„- Н,-„ на восемь участков, как в оййсанном случае, ошибка сокращения не превосходит 10-12% и может быть при необходимости точно определена для каждой пробы.

Введением дополнительных логических схем возможно непрерывное вращение диска 56 путевого датчика 55 преобразовать в дискретное изменение напряжения на выходе дешифратора 67, т.е. исключить пружинный фиксатор.

В обоих вариантах устройства через время Ф, достаточное для сра-, 16

1074992

15 батывания привода перемещения поворотных стенок 23, таймер 61 выцает сигналы включения на схему 65, управляющую приводом 30 мерного бункера 15. В результате затвор мерного бункера 15 открывается, материал подается на вершину конуса 17, стекает по его боковой поверхности и в виде кольцевой струи ссыпается через щель между основанием конуса

17 и боковой стенкой корпуса 19.

Часть материала при этом попадает в пробозаборные окна 24 и далее через течку 25, желобковый делитель 27 и канал 28 в контейнеры 29. Другая часть материала попадает в промежутки между пробозаборными окнами

24 и далее через течку 26 транспортируется в отброс.

Через время И g достаточное для опорожнения мерного бункера 15, таймер 61 выдает сигнал на схемы

63 и 64, управляющие тормозом 34 и и.приводом 32 лота 31. Лот 31 поднимается в крайнее верхнее положение и там затормаживается. Одновременно в устройстве по первому варианту углы раскрытия пробоэаборных окон 24 уменьшаются.

Через время достаточное для подъема лота .31, таймер 61 выдает сигнал на схему 66 отключения, которая приводит все элементы устройства в исходное состояние: счетчики 76 в схемах 62-65 очищаются от. предыдущей информации; триггеры

74-и 75 в тех же схемах приводятся в исходное состояние. Откидные лотки 8 в многоярусном желобковом сократителе 5 переводятся в крайнее правое положение, затвор 3 приемника исходных проб сыпучего материала 1 закрывается.

В устройстве по второму варианту

10 электромагниты 48, 49 и 54 обеспечиваются и угол раскрытия пробозаборных окон 24 приводится tc cC min

Контейнеры 29 с конечной пробой и дубликатом извлекают иэ устройства, закрывают крышками и помещают в кассетное устройство для отправки на активационный анализ.

Устройство после соответствующей очистки всех транспортирующих пробу каналов готово к обработке следующей пробы. Большинство блоков, схем и механизмов устройства собираются из стандартных узлов и деталей, нестандартные механизмы не сложны в изготовлении. Обслуживают устройство два человека.

Предлагаемое устройство позволяет сократить трудозатраты и увеличить производительность труда при пробоподготовке, а так же повысить качество подготовки проб для активационного анализа.

1074992

1074992

1074992

М фф

ЧЮ

УЧ

В-В

1074992 ратору 67 апюРа

22 Гд

1074992

Фиг,10

ВНИИПИ Заказ 473/29

Тираж 569 Подлиснов

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,ул.Проектная,4