Устройство для контроля электростатической осаждаемости абразивных зерен

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТШЕСКОЙ ОСАЖДАЕМОСТИ АБРАЗИВНЫХ ЗЕРЕН в вертикальном электрическом поле, содержащее трубопровод , соединяющий контрольные весы и электростатическую камеру с верхним и нижним электродами, подключенными к источнику высокого напряжения , отличающееся тем, что, с целью повьшения точности контроля, отношение диаметра трубопровода к длине электростатической камеры 0,19-0,21.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19)Ы ш) 1 0 (5ц В 24 В 57 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

H АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3449022/25-08 (22) 02.06.82 (46) 23.04.84 Бюл. ¹- 15 (72) О.С.Масевич, 10.В.Крыльников и В.И.Фадеев (7i) Всесоюзный научно-исследовательский институт абразивов и шлифования (53) 621.922.076(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 302183, кл. В 24 В 57/00, 1969 (прототип). (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ ОСАЖДАЕМОСТИ АБРАЗИВН11Х ЗЕРЕН в вертикальном электрическом поле, содержащее трубопровод, соединяющий контрольные весы и электростатическую камеру с верхним и нижним электродами, подключенными к источнику высокого напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, отношение диаметра трубопровода к длине электростатической камеры О, 19-0,21.

1087318

Изобретение относится к шлифованию и касается контроля электростатической осаждаемости абразивных зерен.

Известно устройство для контроля 5 электростатической осаждаемости абразивных зерен в вертикальном электростатическом поле, содержащее трубопровод, соединяющий контрольные весы и электростатическую камеру с верхним и нижним электродами, подключенными к источнику высокого напряжения (1j,, Недостатком известного устройства является невысокая точность взвешивания массы зерен при контроле из-за воздействия на электроды электродинамической силы, возникающей вследствие осуществления контроля массы зерен в динамическом режиме 2О электродов при включенном поле и изменяющемся зазоре между электродами.

Воздействие на электроды динамической силы вносит существенную погрешность в измерение массы зерен. 25

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Цель достигается тем, что устройство для контроля электростатической осаждаемости абразивных зерен в вер- 30 тикальном ;электрическом поле содержит трубопровод, соединяющий контрольные весы и электростатическую камеру с верхним и нижним электродами, подключенными к источнику высокого напряжения, при этом отношение диаметра трубопровода к длине электростатической камеры составляет 0,19-0,21.

На чертеже представлена схема предложенного устройства.

Устройство содержит высоковольтный генератор 1, нижний подвижный электрод 2 и верхний съемный электрод 3, представляющие собой пластин- 45 ки, выполненные из металла, съемную емкость 4 иэ оргстекла, зентилятор. 5 с регулируемой производительностью, трубопроводы б, приемный бункер 7, установленный на весы 8. К электродам 2 и 3 подключен источник высокого напряжения — высоковольтный генератор 1.

Устройство работает следующим образом.

5$

Контрольная навеска абразивного зерна загружается в емкость 4. Затем подается высокое напряжение к электродам 2 и 3 от высоковольтного генератора 1 при одновременном включении вентилятора 5.

Под действием электрического поля электростатически активное абразивное зерно перемещается от нижнего электрода 2 к верхнему 3, а ламинарный поток воздуха, идущий от вентилятора 5, выбрасывает поднятое к верхнему электроду абразивное зерно через трубопровод 6 в съемный бункер 7, установленный на весах 8, где производит взвешивание зерна, поступившего за определенный промежуток времени работы устройства.

Определение электростатической активности зерна Е производится по формуле

"ос (00 /о иск где Тос — вес осажденного зерна;

Ти „ — исходная навеска зерна.

Стабильность и воспроизводимость показаний прибора определяется структурой воздушного по ока, нагнетаемого в электростатическую камеру (ЭК). Профиль скорости потока устанавливается на нескольких калибрах канала.

Так для прямолинейного канала постоянного сечения степень неравномерности поля скоростей зависит от числа Рейнольдса (ке.)

Ф Д

0Е= р где И вЂ” скорость воздуха в подводимом канапе, d — диаметр канала", — коэффициент кинематической вязкости воздуха.

Теоретически точно рассчитать длину ЭК невозможно, поэтому она подбирается эмпирически. При входе воздушного потока в электростатическую камеру образуется вихревая застойная эона, Если длина камеры окажется малой, то течение, вследствие этого, является неустойчивым, со срывом потока. Это служит причиной нестабильности показаний прибора. Когда длина камеры превышает пять диаметров, происходит перераспределение абразивных частиц из-эа искажения профиля скорости и срывов потока, что также снижает воспроизводимость результатов. Опытным путем выбрана оптимальная длина ЭК,равная пяти диаметрам

1087318

90+2,7

90+0,9

90+2,3

40

Составитель Ю.Петухов

Редактор Að+ Щандор Техред А.Бабинец Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2547/12 Тираж 737" Подписное

ВНИИПИ Государствеаного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 трубопровода. В этом случае течение потока выравнивается и.показание прибора стабилизируется, т.е. возрастает воспроизводимость и точность

его показаний. 5

Опробовываются трубопроводы диаметром 55,40 и 35 мм. Пропорционально диаметрам трубопроводов выбраны соответственно длины и объемы электростатической камеры. При увеличении 1О диаметра, длины трубопровода и объема ЭК увеличивают количество навески испытуемого зерна, засыпаемого в ЭК.

При проведении опытов обнаружена сходимость результатов для указан- 15 ных трубопроводов и ЭК.

Измерение на приборе электростатической осаждаемости абразивных зерен осуществляется следующим образом. 20

В ЭК засыпается 50 г зерна, затем на электроды подается напряжение величина которого зависит от зернистости и соответствует напряжению, которое применяется при производст- 25 ве шкурки.

Пример. В лабораторных условиях проведено измерение электростатической осаждаемости абразивного зерна марки 91А зернистостью 250 мкм,ЗО предварительно обработанного прокалкой при 950 С с использованием трубо« о проводов, диаметры которых аходятся в интервале (0,19 0,21)Lgg . При этом длина электростатической каме- З5 ры,и, = 200 мм. Величина напряжения, подаваемого на электроды,50 кВ. С использованием трубопроводов различного диаметра с каждым трубопроводом проведено по три изме- 4О рения.

Результаты измерений и воспроизводимость представлены в таблице.

Диаметр трубо- Электростатическая провода, мм осаждаемость Е,7

Как видно из таблицы, наибольшая воспроизводимость результатов обеспечивается при J = 40-мм, т.е. при соотношении d / L = 1/S. Снижение воспроизводимости при других диаметрах вызвано искажением профиля скорости, неустойчивостью воздушного потока и его срывами.

Одновременно с подачей напряжения включается вентилятор. Скорость потока воздуха всегда постоянна и не зависит от крупности зерна.

Подвод воздуха осуществляется в течение 30 с. После отключения вентилятора производится взвешивание зерна, поступившего в приемный бункер.

В зависимости от качества и состояния зерна меняются его поляризационные свойства, и как следствие, способность к электростатической осаждаемости. Так, например, для

° влажного зерна величина электростатической осаждаемости резко снижается и составляет 50-60Х. Если зерно загрязнено посторонними примесями, величина осаждаемости также понижается.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения в 3 раза и сократить трудоемкость операции контроля в 6-7 раз.