Устройство подачи проб для спектрального анализа


G01N1/28 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

 

Изобретение относится к физическим методам исследования вещества, в частности к эмиссионному спектральному анализу, и может быть использовано в установках для определения состава геологических проб. Целью изобретения является повышение равномерности поступления пробы и исключение комкообразования. В устройство введен дезинтегратор, размещенный между питателем и подающей трубкой. Дезинтегратор выполнен в виде корпуса из термостойкого электроизоляционного материала, например асбоцемента, в котором выполнен канал. Рабочие концы двух электродов, которые могут быть заключены в стеклянные изоляторы, размещены на одном уровне в канале и в недиаметрально противоположных точках. Питание электродов осуществляется высоковольтным источником напряжения. В качестве источника напряжения использован дуговой генератор с повышающим трансформатором, обмотки которого могут быть размещены на сердечнике с возможностью осевого перемещения. Питатель и дезинтегратор соединены шнеком с электроприводом, например, с плавно регулируемой скоростью вращения. Воронка питателя снабжена пружиной в виде стальной струны, закрепленной жестко и с возможностью осевого перемещения одним концом в корпусе питателя, а другим - в боковой стенке воронки. 6 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРКТКНИЯ

Н А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 420133) /24-25 (22) 03.03.87 (46) 23.09.89. Бюл. 35 (71) Северо-Восточное производственное геологическое объединение Севвостгеология" (72) Г.Д. Павловский (53) 543. 432 (088. 8) (56) Русанов А.К. Основы количественного спектрального анализа руд и минералов . — M.: Недра, 1971, с.10-50.

Полуавтоматическая спектральная установка УСА-5, техническое описание и инструкция по эксплуатации.

Опытный завод геофизического приборостроения 1 Геологоразведка". Л., 1967. (54) УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ПРОБ ДПЯ

СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА (57) Изобретение относится к физическим методам исследования вещества, в частности к эмиссионному спектральному анализу и может быть использовано в установках для определения состава геологических проб. Целью изобретения является повышение равномерности поступления пробы и исклюИзобретение относится к физическим методам исследования вещества, к эмиссионному спектральному анализу и может быть использовано в установках для определения состава геоло-. гических проб.

Целью изобретения является повьппение равномерности поступления пробы и исключения комкообраэования.

„„SU„„3509621 А1 (gg G 01 J 3/10, G 01 У, .1/28

2 чение комкообразован,я. В устройство введен дезинтегратор,размещенный между питателем и подающей трубкой.

Дезинтегратор выполнен в виде корпуса из термостойкого электроизоляционного материала, например асбоцемента, в котором выполнен канал. Рабочие концы двух электродов, которые могут быть заключены в стеклянные изоляторы, размещены на одном уровне в канале и в недиаметрально противоположных точках. Питание электродов осуществляется высоковольтньы источником напряжения, в качестве источника напряжения использован дуговой генератор с повьппающим трансформатором, обмотки которого могут быть размещены на сердечнике с возможностью осевого перемещения. Питатель и дезинтегратор соединены шнеком с электроприводом, например с плавно регулируемой скоростью вращения.Воронка питателя снабжена пружиной в виде стальной струны, закрепленной жестко и с возможностью осевого перемещения одним концом в корпусе питателя, а другим — в боковой стенке воронки. 6 з.п.ф-лы, 2 ил.

На фиг. 1 изображена установка для спектрального анализа ; на фиг. 2электрическая схема питания электродов.

В установку входят устройство для подачи проб для спектрального анализа, которое состоит из питателя и дезинтегратора, камеры сжигания и отстойника.Питатель состоит из корпуса

3 1509621

1, в котором размещена воронка 2. С одной стороны воронка 2 посредством стержня 3 связана с вибратором 4, а с другой стороны в ее корпусе размещеS на струна 5 с возможностью осевого перемещения. Струна 5 жестко связана с винтом 6, размещенном в резьбовом отверстии корпуса. Поп воронкой

2 выполнен горизонтальный цилиндри- 10 ческий канал 7, в котором размещен шнек 8, жестко закрепленный на валу 9 приводного электродвигателя 10, с плавно регулируемой скоростью вращения..У свободного конца шнека 8 канал 7 пересекается с вертикальным отверстием, верхняя часть (воздухо— вод 11) которого посредством трубки 12 связана с микрокомпрессором (не показан). Нижняя часть этого 20 отверстия (выходное отверстие 13 питателя) размещена в дезинтеграторе.

Дезинтегратор состоит из корпуса

14, внутри которого выполнено цилиндрическое отверстие 15, в нижней части 25 имеющее плавное сужение 16. Корпус

14 дезинтегратора выполнен из термостойкого изоляционного материала— из асбоцемента. В корпусе 14 размещены стеклянные изоляторы 17 с метал- 30 лическими электродами 18, рабочие концы которых располагаются в недиаметрально противоположных точках цилиндрического отверстия 15..

Дезинтегратор снабжен трубкой 19, соединяющей ее цилиндрическое отверстие с вакуумным насосом (не показан). В нижней части на дезинтеграторе жестко закреплена фарфоровая подающая трубка 20, соосная с от- 40 верстием 15 дезинтегратора, внутренний диаметр которой не меньше диаметра сужения 16. Нижний конец подающей трубки 20 размещен внутри камеры сжигания, состоящей из корпуса 45

21,. днища 22 и крышки 23. На корпусе

21 закреплены две вертикальные направляющие 24, в которых размещена плита

25 с жестко закрепленными на ней электродержателями 26 с угольными элек тродами 27 внутри. Концы электродов

27 симметрично размещены относительно вертикальной оси, соединяющей оси подающей трубки 20 и отсасывающей трубки 28, заключенной внутри полого

55 кожуха 29,, жестко закрепленного в днище 22 и снабженного двумя патрубками - нагнетательного 30 и сливного

31, соединенных с соответствующими

4 магистралями охлаждающей жидкости (воды), На корпусе 21 камеры закреплен тубус 32 оптической системы, ось которого перпендикулярна плоскости плиты 25 и пересекается с вертикальной осью трубок 20 и 28.

С противоположной от электродов

27 стороны плиты 25 размещен механизм подачи угольных электродов, состоящий из направляющей рамки 33 и фиксаторов электродов 34, снабженных пружиной 35.Рамка 33 шарнирно связана с кривошипно-шатунным механизмом

36, жестко закрепленным на валу электродвигателя 37.

На днище 22 камеры сжигания закреплен шарнир 38 двуплечего рычага, одно плечо 39 которого взаимодействует с рамкой 25, а другое 40 — с эксцентриком 41,-жестко закрепленными на валу 42 электродвигателя 43 сканирования. Корпус электродвигателя снабжен зубчатой рейкой 44 и закреплен на камере сжигания с возможностью перемещения вдоль плеча 40. рычага.

На днище 22 размещен регулировочный механизм, состоящий из оси 45, на одном конце которой имеется штурвал 46, а на другой — шестерня 47, находящаяся в зацеплении с рейкой 44.

Отстойник 48 размещен под камерой сжигания и связан с ней посредством отсасывающей трубки 28. Отстойник 48 снабжен выходной трубкой 49, связывающей его с вентилятором (не показан). В трубу 49 встроена заслонка

50 с приводом 51 поворота.

Установка снабжена зеркалом 52, закрепленным на корпусе питателя 1 над бункером 2 под углом около 45О к его ocu.

Дуговой генератор состоит иэ двух трансформаторов 52 (Тр.1) и 53 (Тр ), первый из которых включен первичной обмоткой в питающую сеть, а вторичная обмотка второго соединена с угольными электродами 26. Дуговой генератор снабжен активатором 54, представляющим собой колебательный контур, состоящий из вторичной об— мотки Тр,, первичной обмотки Тр, конденсатора С. В колебательный контур включена первичная обмотка трансформатора 55, концы вторичной обмотки которого соединены с металлическими электродами 18 дезинтегратора. Обмотки трансформатора имеют!

50962! форму пилиндров, размещенных один в другом, при этом первичная обмотка расположена внутри вторичной и жестко закреплена на корпусе, а вторичная размещена с возможностью осевого перемещения.

Устройство работает следующим образом °

Все.операпии при работе установки заявляемой конструкции выполняются автоматически кроме загрузки воронки

2 пробой. Подача команд на все исполнительные органы установки осуществляются шестикулачковым программным устройством по циклограмме.

Перед началом работы установки выполняют следующие операции: регулировочным винтом 6 устанавливают жесткость пружины воронки 2 путем продольного перемещения струны

5, соответствуюшую сыпучести порошка исследуемой пробы (определяется экспериментально). Затем штурвалом 46 с помощью реечного зацепления шестерня 47 и рейка 44 перемещают электродвигатель 43 сканирования вдоль плеча 40 двуплечего ры -.ага. устанавливают оптимальную амплитуду сканирова- 30 ния (принцип выбора амплитуды описан ниже,; включают систему охлаждения отсасываюшей трубы 28, пропуская по системе "нагнетательныи патрубок 30— н .35 кожух 29 — сливной патрубок 31 воду: устанавливают зазор между конусами угольных электродов 27 с помощью направляющей рамки 33; устанавливают длительность цикла работы установки путем задания .времени одного оборота оси программного устройства, которые плавно изменяются в интервале 15-40 с (это время зависит от элементного состава про- 45 бы и определяется экспериментально) относительным перемещением обмоток трансформатора устанавливают магнитнную индукцию, обеспечивающую устойчивое искрение дезинтегратора, что контролируют по сечению стеклянных изоляторов - 17 (низкая индукция вызывает неустойчивую работу, черезмерно высокая — перегрев элементов дезинтегратора и преждевременный выход его из строя)) загружают пробу в воронку 2.

Пусковой кнопкой включают программное устройство, Прн этом: включается вентилятор отсоса и устанавливается заслонка 50 на производительность, соотвеTc .TBóê ùóþ заданной форме пламени дуги (опр деляется экспериментальHo), подается питание на угольнь е электроды 27 и зажигается. дуга; подается питание на электроды i8 дезинтегратора и между ними возникают высокочастотные электрические разрядьц подается питание на электродвигатель 43 сканирования, который враща-. ет эксцентрик и двуплечий рычаг начинает качаться вокруг шарнира 38, плечом 39 обеспечивая вертикальные возвратно-поступательные перемещения плиты 25, включается микрокомпрессор и по трубке 12, воздуховоду 11 и выходное отверстие 13 питателя в дезинтегратор поступает слабый поток воздуха; включается электродвигатель 10 и шнек 8 через вал 9 начинает вращаться, причем скорость вращения электродвигателя 10 находится в прямой зависимости от скорости вращения электродвигателя программного устройства; включается вибратор 4 воронки 2, открывается шторка входной щели спектрографа.

Порошковая проба из воронки 2 просыпается в канал 7 и транспортируется по нему до выходного отверстия

13 питателя. При этбм неравномерная просыпка пробы в канал 7 нивелируется (выравнивается). Далее порошок подхватывается струей воздуха и просыпается через выходное отверстие

13, цилиндрическое отверстие 15 дезинтегратора, сужение 16, подающую трубку 20 и попадает в пламя дуги.

На этом пути порошок под воздействием потока воздуха от микропроцессора равномерно рассеивается по всему сечению канала, а, проходя промежуток между электродами 18 дезпнтегратора, подвергается воздействию искровых разрядов. Благодаря этому комочки порошковой пробы разрушаются, а смещение электродов 18 относительно диаметра отверстия 15 сообщает частицам порошка вихревое движение, значительно снижая возможность прилипания к стенкам дезинтегратора, Этому же служит и то, что в зоне действия

1509621

l . .Устройство подачи проб для спектрального анализа, содержащее питатель, выполненный в виде воронки размещенной в его корпусе, снабженной вибратором, и подающую трубку, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения равномерности поступления пробы и исключения комкообразования, в него введены микрокомпрессор, дезинтегратор, размещенный Между питателем и подающей трубкой и выполненный в виде корпуса из

50 электродов 18 стенками являются гладкая поверхность стеклянных изоляторов 17. Пламя дуги имеет высокую температуру, поэтому все,детали установки, находящиеся вблизи него сильно нагреваются, поэтому они выпол— иены из тугоплавких материалов: корпус 14 дезинтегратора из асбопемента, а подающая трубка 20 — из форфора. Необходимым требованием к материалу корпуса 14 дезинтегратора является также его низкая электропроводность, иначе искровые разряды могут "пробивать" на корпус установки, что опасно для обслуживающего персонала. Этому требованию также удовлетворяет асбоцемент. А простота механической обработки и конструктивная прочность асбоцемента делает его 20 незаменимым в изготовлении дезинтегратора.

Порошковая проба сгорает в пламени дуги, а огарки потоком воздуха, поступающего в отсасывающую трубку 25

28, поступают в отстойки 48, откуда наибоЛее легкие фракции удаляются через выходную трубу 49 наружу. При работе установки отсасывающая трубка сильно нагревается, поэтому для пре- 30 дотвращения коробления стенок корпуса 21 камеры сжигания и искажений в настройке оптической системы 32 труба 28 заключена в полый кожух 29, по которому непрерывно циркулирует охлаждающая вода.

После сигнала с программного устройства открывается шторка и происходит фотографирование пламени дуги через оптическую систему, в процессе 40 которого пламя дуги непрерывно сканирует, возвратно-поступательно перемещая зону фотографирования в заданном интервале.

45 формулаизобретения термостойкого электроизоляционного материала с цилиндрическим. каналом, сопряженным с подающей трубкой, причем внутри корпуса дезинтегратора размещены два металлических электрода, рабочие концы которых расположе— ны в канале на одном уровне и в недиаметрально противоположных его точках, а противоположные концы соединены с высоковольтным источником на— пряжения высокой частоты, питатель и дезинтегратор соединены дополнительным цилиндрическим каналом с размещенным в нем шнеком, снабженным электроприводом, выход дополнительного канала соединен посредством трубки, соосной с цилиндрическим каналом дезинтегратора, с микрокомп— рессором.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, кбрпус дезинтегратора выполнен из асбоцемента.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что электроды дезинтегратора размещены в стеклянных изоляторах, жестко закрепленных в корпусе.

4 . Устройство по пп .1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что воронка питателя снабжена пружиной, выполненной в виде стальной струны, один конец которой жестко и с возможностью осевого перемещения закреплен в корпусе питателя, а другой конец— в отверстии, выполненном в боковой стенке воронки со стороны, противоположной вибратору, при этом ось отверстия перпендикулярна направлению действия возмущающей силы вибратора.

5. Устройство по пп. 1-4, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, в качестве высоковольного источника напряжения высокой частоты для питания электродов дезинтегратора использован дуговой генератор с повышающим трансформатором, первичная обмотка которого включена в колеба1 тельный контур активизатора генератора ° . 6. Устройство по пп.1-5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качест— ве электропривода шнека использован электродвигатель с.плавно регулируемой скоростью вращения .! 50962>

1. Устройство по л. 5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что обмотки повьппающего трансформатора литания дезинтегратора размещены на его сердечнике с воэмотностью осевого перемещения одна относительно другой

1509621

< дезинтеру,т1 ф

1 ф

Составитель В. Дорофеев

Техред А, Кравчук Корректор M. Иаксимиц инеп

Редактор .Г. Волкова

Заказ 5792/33 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

Устройство подачи проб для спектрального анализа Устройство подачи проб для спектрального анализа Устройство подачи проб для спектрального анализа Устройство подачи проб для спектрального анализа Устройство подачи проб для спектрального анализа Устройство подачи проб для спектрального анализа 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для взятия проб грунта в полевых условиях путем вырезания

Грунтонос // 1504545
Изобретение относится к инженерно-геологическим исследованиям грунтов , в частности, к устройству для отбора проб из водонасыщенных грунтов

Изобретение относится к морской геологоразведочной технике и может быть использовано для отбора проб грунта и придонной воды в глубоководных районах океана

Изобретение относится к ядерно-физическим методам анализа и , в частности, к способам изготовления стандартных образцов, используемых в ходе проведения анализа

Изобретение относится к аналитической химии и позволяет повысить качество подготовки литохимических проб силикатного состава

Изобретение относится к спектральному анализу

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в спектральном приборостроении, в частности при создании импульсных спектрометров

Изобретение относится к оптике излучакицих сред, а именно к способам получения спектров излучения различных веществ, находящихся в виде примеси в конденсиров анШ)х матрицах

Изобретение относится к оптике излучающих сред и может быть использовано для накачки лазергапс сред и целей аналитической спектроскопии

Изобретение относится к спектральному анализу

Изобретение относится к области энергетической фотометрии и предназначено для калибровки источников оптического излучения

Изобретение относится к области спектрального анализа

Изобретение относится к спектральному приборостроению

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для контроля сдвига во вращающихся объектах типа вал - кольцо подшипника
Наверх