Устройство для автоматической весовой сортировки кристаллов по группам
Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к точным устройствам для сортировки мелких предметов типа кристаллов алмаза по весовым группам. Цель изобретения - повышение точности и надежности. Весы содержат загрузочный бункер, вращающийся конусообразный барабан из прозрачного материала, снабженный радиально ориентированными и веерообразно расходящимися полочками, вибролоток, вакуумпинцет, основание, коромысло с ковшом, отсчетное устройство, распределитель и накопитель. Внутри барабана под углом к вибролотку и сбоку от зоны полочек, свободных от кристаллов, закреплены в противопложные стороны своими рабочими поврехностями радиоактивные нейтрализаторы. 1 ил.
4 А1 (19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
)S О О! G 23/36
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4309611/24-10 (22) 28.09.87 (46) 30.03.90. Бюл. N 12 (75) Л.Д.Артамонова, А.Я.Шенфельд, В.М.Смыслов, Г.В.Вейгман и Н.А.Безрядин (53) 68 1.269 (088.8) (56) Авторское свидетельство CCCP
N 368495, кл. G 01 G 23/36, 1973.
Авторское свидетельство СССР
N 266258, кл. G 01 G 7/02, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ
ВЕСОВОЙ СОРТИРОВКИ КРИСТАЛЛОВ ПО
ГРУППАМ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности
Изобретение относится к весоизме рительной технике, в частности к устройствам для сортировки мелких предметов типа кристаллов алмаза по весовым группам.
Целью изобретения является повышение точности и надежности.
Кроме того, повышение .точности и надежности при сортировке алмазного сырья позволяет существенно повысить
его продажную стоимость за счет ис.ключения некондиционных фракций сырья °
На чертеже представлена конструктивная схема устройства °
Устройство содержит загрузочный бункер 1 с питателем 2, в который подаются сортируемые кристаллы 3, предварительно подвергнутые очистке и ситовому разделению (просеиванию), горизонтально расположенный вращаю2 к точным устройствам для сортировки мелких предметов типа кристаллов алмаза по весовым группам. Цель изобретения — повышение точности и надежности. Весы содержат загрузочный бункер, вращающийся конусообразный барабан из прозрачного материала, снаЬженный радиально ориентированными и веерообразно расходящимися полочками, виЬролоток, вакуумпинцет, основание, коромысло с ковшом, отсчетное устройство, распределитель и накопитель.
Внутри барабана под углом к вибролотку и сбоку от зоны полочек, свободных от кристаллов, закреплены в противоположные стороны своими рабочими поверхностями радиоактивные нейтрализаторы. 1 ил. щийся бараЬан 4, снабженный электроприводом 5, основание 6, вакуум-пинцет 7 роторного типа, коромысло 8 с ковшом 9, распределитель 10 и накопители 11.
Вращающийся барабан 4, выполненный прозрачным, например из органического стекла, для наблюдения и контроля процесса загрузки и наличия запаса кристаллов 3 в нем, имеет форму горизонтально расположенного усеченного конуса 12 с осью 04 -0, на вертикальном торце 13 которого, имеющем больший диаметр D„ ð связанном с электроприводом 5, .установлены радиально ориентированные и веерообразно расходящиеся полочки 14.
Кронштейн 15, установленный на основании 6, служит для поддержания вращающегося торца 13 барабана 4. В
1553846 средней части 16 барабана 4, вдоль
его горизонтальной оси 01-0 на основании 6 через упругие опоры 17 установлен вибролоток 18 с возвратно5 поступа тел ьным движением +5h, создаваемым его вибратором 19.
ВиЬролоток 18 своим загрузочным
:концом 20 заходит в зону 21 полочек
14 барабана 4, а выходным концом 22 пропущен вместе с питателем 2 загрузочного бункера 1 через торец 23 барабана 4 с меньшим диаметром Р ,1,(D< Внутри Ьарабана 4, в его верхней .части 24, под углом М к вибролотку 18, сбоку от зоны 25 полочек 14, свободных от кристаллов 3, где при выбранных направлениях ориентации полочек 14 и движении барабана 4 с угло- 20 вой скоростью 6), указанная зона 25 полочек 14, с которых уже "скатились" кристаллы 3, находится в верхней левой четверти окружности торца 13, закреплены на кронштейне 26 в противоположные друг от друга стороны своими рабочими поверхностями 27 и 28 пластины 29 радиоактивных нейтрализаторов 30 электростатических зарядов. На основании 6, кроме того, закреп 30 лена токопроводящая упругодеформируемая щетка 31, которая касается наружной стороны 32 вращающегося барабана причем щетка 31 и экранные части 33 пластины 29 радиоактивных нейтра35 лизаторов 30 с помощью токопроводников 34 и 35 электрически соединены (заземлены) с основанием 6. В качестве нейтрализаторов 30 могут быть использованы, например, радиоактивные нейтрализаторы типа НС3-200 и НСЭ-400, основанные на способности g-частиц ионизировать воздух, через который они проходят. Нейтрализаторы 30 используют источник 45 ионизирующего излучения типа АИП-Н-l с нуклидом Ри (плутония) с активы ностью одного источника 2 10 Бк (см. Каталог Всесоюзного объединения "Изотоп", Москва, )986). Вакуум-пинцет 7 содержит насос 36, ротор 37 с отверстиями 38 малого диаметра, к которым за счет разрежения присасываются одиночные кристаллы 3, и заслонку 39, перекрывающую отверстия 38 в момент сбрасывания крис. 55 таллов 3 в ковш 9 коромысла 8. Электромагнит 40 служит для раскрывания ковша 9 после наложения измеряемого кристалла 3, измерения его массы тч, и сбрасывания его через трубку 41 в распределитель 10, управляемый от двигателя 42 ° Коромысло 8, установленное на упругих опорах 43, содержит "флажок" 44 преобразователя 45 некомпенсации и катушку 46 электромагнитного компенсатора 47, соединенную через "безмоментные" токовводы 48 с выходом 9 усилителя 50, подключенным по своему входу 51 к преоЬразователю 45 некомпенсации. На выходе 49 усилителя 50, кроме того, включен опорный резистор 52, подключенный через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 53 к отсчетному устройству (ОУ) 54 и логическому устройству (ЛУ) 55. Командный Ьлок (КБ) 56 соединен по сигналам S и S с электромагнитом 40 и АЦП 53 соответственно, выдавая команды на сброс кристалла 3 из ковша 9 и на выдачу управляющего сигнала S j от АЦП 53 в ЛУ 55, соответствующего измеренной массе очередного кристалла 3, попавшего в ковш 9. Устройство работает следующим образом. Сортируемые кристаллы 3 засыпаются в загрузочный бункер 1, откуда они по питателю 2 поступают во вращающийся бараЬан 4, скапливаются в нижней части последнего и захватываются при вращении барабана 4 со скоростью Я, радиально ориентированными и веерообразно расходящимися полочками 14. По мере повышения угла наклона полочек 14 относительно линии горизонта при вращении барабана 4 кристаллы 3, попавшие на полочки 14, начинают скатываться" вниз, попадая на вибролоток 18. При этом часть кристаллов 3 "соскальзывает" с полочек 14, падает вниз и вновь захватывается полочками 14, постоянно перемешиваясь. Кристаллы 3, попавшие на вибролоток 18, возбуждаемый вибратором 19, совершают поступательное движение по вибролотку 18, соответственно от его загрузочного конца 20 до выходного конца 22, подходя к роторному вакуум-пинцету 7. Последний своими отверстиями 38 присасывает к ротору 37 кристаллы 3 (по одному) с вибро1553846 30 где k < и k — масштабные коэффициенты; R „- сопротивление опорного резистора 52. АЦП 53 преобразует указанное падение напряжения QU< в сигнал управления S > для ДУ 55, разворачивающего через двигатель 42 распределитель 40 10 над накопителем 11,, соответствующий измеренной массе m, и весовому. диапазону, внутри которого данная масса находится, а также выдает сигнал S< для ОУ 54, на котором инду45 цируются показания по массе my, и другие. необходимые показатели (например, количество кристаллов, прошедших сортировку, общая масса и т.д.). Последовательность проведения операций сброса кристаллов 3 в ковш 9, раскрытие и закрытие последнего, а также выдача команды S< на управление через АЦП 53 производятся от КБ 56, в который заложена "временная" программа (типа циклограммы работы 5 лотка 18 и подает их со скоростью вращения у на ковш 9 коромысла 8. Операция сброса кристаллов 3 от вакуум-пинцета 7 осуществляется благодаря тому, что при подходе отверстий 38, размещенных на роторе 37, к неподвижной заслонке 39 последняя перекрывает "подсос" к отверстиям 38, несущим кристаллы 3, и они по одному падают в ковш 9. Кристаллы 3, свалившиеся с вибролотка 18, перемещаются к торцу 13 барабана 4, снова захватываются полочками 14 и нап равляются в вибролоток 18, и т.д. Одновременно, поскольку при вращении барабана 4 и перемешивании кристаллов 3 в нем кристаллы 3 и внутренние поверхности барабана 4 (полочки 14, вибролоток 18 и т.д.), электризуются, получая электростатические заряды, которые "сцепляют" кристаллы 3 один с другим и с барабаном 4 и создают большие "паразитные" силовые воздействия на коромысло 8, от рабочих поверхностей 27 и 28 пластин 29 радиоактивных нейтрализаторов 30 поступают потоки сЬ-частиц, подаваемые благодаря угловому расположению пластин 29 в противоположные стороны своими рабочими поверхностями 27 и 28 одновременно на кристаллы 3, полочки 14 и на вибролоток 18. При этом "паразитные" электростатические заряды внутри вращающегося барабана 4 нейтрализуются, кристаллы 3 разделяются и поступают по одному в ковш .9, а силовое "паразитное" воздействие на коромысло 8 не имеет места. Дополни тел ьно возни кающие электростатические заряды на наружной стороне 32 вращающегося барабана 4 "стекают" по касающейся его токопроводящей упругодеформируемой щетке 31 и токопроводнику 34 на основание 6 так же, как ионизационный ток нейтрализаторов 30 по проводнику 35 ° Кроме того, размещение пластины 29 нейтрализаторов 30 в верхней части 24 вращающегося барабана 4 и сбоку от зоны 25 полочек 14, освободившихся в процессе "скатывания" кристаллов 3 от последних, позволяет исключить падения кристаллов 3 на пластины 29 нейтрализаторов 30 и, тем самым, их царапания и повреждения, а также ра диоактивное "загрязнение" кристаллов .3 продуктами царапания. Установка нейтрализаторов 30 .под углом к вибролотку 18 и к торцу 13 барабана 4 внутри замкнутого объема последнего позволяет обеспечить хорошее перемешивание ионизированного воздуха, понизить ионизационную мощность используемых пластин 29 нейтрализаторов 30, одновременно обеспечив достаточный уровень нейтрализации электростатических зарядов и безопасность обслуживающего персонала. После попадания очереднего кристал. ла 3 в ковш 9 коромысло 8 отклоняется на угол Щ вместе с "флажком" 44, в преобразователе некомпенсации 45 возникает электрический сигнал 611ц», который после усиления в усилителе 50 в виде компенсационного тока ? подается в катушку 46 компенсатора 47, возвращающего коромысло 8 в исходное положение, 6$ О. Компенсационный ток Iz;, пропор-. циональный массе т, измеряемого кристалла 3, проходя по опорному резистору 52, создает соответствующее падение напряжения 6U„;, равное AU к, m ° =k I ° =k; — — - =k h,U 4 к, fR 2 к1 on узлов весов). Подобная программа может быть реализована стандартными средствами, например с помощью реле 15538чб времени (таймеров), последовательно запускающих друг друга через заданные отрезки времени. Формула изобретения 2. Устройство по и.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено закрепленной на основании и касающейся наружной стороны барабана токопроводящей упругодеФормируемой щеткой. Составитель В.Величко Редактор А.Маковская Техред M.Äèäûê Корректор M.Ïoæo Заказ 451 Тираж 422 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета пс изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 191 1. Устройство для автоматической весовой сортировки кристаллов по группам, содержащее за грузоч ный бун-. ,кер с питателем, установленные на. основании горизонтально расположен ный вращающийся барабан, вакуум-пинцет, коромысло с ковшом, отсчетный лок, распределитель и комплект накопителей, о т л и ч а ю щ е е с я ем, что, с целью повышения качества ортировки и удобства в эксплуатаии, вращающийся барабан выполнен з прозрачного материала и имеет фору усеченного конуса, на торце котоого с большим диаметром установлень адиально ориентированные расходящие34 ся пластины, в средней части барабана вдоль его горизонтальной оси установлен вибролоток, выходная часть которого вместе с питателем загрузочно5 го бункера проходит через торец барабана с меньшим диаметром и подведена к вакуум-пинцету, в верхней части барабана под углом к вибролотку и сбоку от части расходящихся пластин закреплены в противоположные стороны своими рабочими поверхностями пластины радиоактивнь1х нейтрализаторов электростатических зарядов, экранные части пластин которых электрически соединены с основанием.
