Устройство для сортировки кусков губчатого титана

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (»>967S72 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 30.04. 81 (21) 3283436/22-06

t$)jМ К 3 с присоединением заявки М—

В 03 В 13/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(Щ УДК 622.725 ° (088.8) Опубликовано23.10,82, бюллетень М 3 9

Дата опубликования описания 23.10. 82 (72) Автор изобретения

Ч.-К.A.Áóäðåâè÷ (71) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ КУСКОВ ГУБЧАТОГО ТИТАНА

Изобретение относится к способам и устройствам поштучной сортировки предметов по их составу, а более конкретно к сортировке губчатого титана на сорта.

Известны устройства, основанные на измерении отражательной способности кусков губчатого титана на двух длинах волн оптического диапазона с последовательным дроблением (1 1.

Недостатками изВестных устройств являются низкая точность сортировки загрязненных кусков, высокая сложность и необходимость последовательного дробления сортируемых кусков °

Известно устройство для сортировки кусков губчатого титана типа

ФЛТ-4, содержащее горячий и холодный электроды с подключенным к них датчиком термо-ЭДС, нагреватель горячего электрода, регулятор его температуры, компенсатор термо-ЭДС, подставку, прйжимное устройство, эталон, вставляемый в специальную панель с гнездами, фиксатор эталона (2).

Недостатками известного устройства являются невозможность автоматической непрерывной сортировки и низкая производительность.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение производительности.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено .питающим лотком, приемными бункерами, усилителем, выпрямителем, электромаr-, нитным реле, исполнительным механизмом с приводом, а электроды выполнены в виде надетых на шкивы и контактные ролики параллельных пассиков, составленных из кусков изолированных один от другого проводников, над параллельной ветвью которых установлен питающий лоток, при этом выход датчика термо-ЭДС подключен к усилителю, на выходе которого включена катушка электромагнитного реле, а через контакты реле выпрямитель соединен с приводом исполнительного механизма. При этом проводники пассиков и контактные ролики выполнены из одного электропроводящего материала.

На фиг. 1 изображен участок электрода, продольный разрезу на фиг. 2 схема подключения электродов к датчику термо-ЭДС и приводу исполнительного механизмами на фиг. 3 схема подключения электротермометра

967572

65 к горячему электроду; на фиг. 4 устройство, вид-сбокур на фиг. 5 разрез A-А на фиг. 4.

Устройство состоит из одной или более пар электродов — горячего 1 и холодного 2, выполненных в виде S ,двух параллельных проводов, изготовленных из одинаковых по размерам металлических отрезков 3, однородных в каждом из электродов и соединенных между собой одинаковыми по 10 размерам термостойкими диэлектричес.кими перемычками 4 с помощью специального клея или заклепками 5 (фиг. 1) . Металлические отрезки горячего электрода изготовлены из железа или его сплава,,а холодного электрода — из того же или другого металла, напрюлер латуни. Каждая пара электродов надета на термостойкие диэлектрические приводной 6 и натяжной 7 шкивы (или барабаны) с возможностью синхронного перемещения вдоль собственных осей с постоянной скоростью по направлению стрелки 8. Верхние горизонтальные ветви каждой пары электродов установлены на ряд пар контактных роликов. Каждая пара контактных роликов состоит из ролика 9, сопряженного с горячим электродом, и ролика 10, сопряженного с холодным электродом, закреплен- ЗО ,ных через диэлектрическую втулку 11 на одном валу 12, параллельном горизонтальной оси приводногЬ шкива (барабана) .

Ролики 9 и 10 выполнены двухступенчатыми с кольцевым желобком на поверхности большего диаметра, сопряженным с электродом, и с цилиндрической поверхностью меньшего диаметра, сопряженной с токосъемной 40 щеткой 13. Ролики 9 изготовлены из металла однородного металлическим отрезкам горячего электрода; что является непременным условием работоспособности устройства ° Иначе показания индикатора термо-ЭДС становится неопределенными, так как возникает термо-ЭДС между холодным роликом

9 и металлическим отрезком горячего электрода, которую невозможно учесть, препятствующая определению термо-ЭДС в контакте отрезка с контролируемым предметом. Небольшие отклонейия состава ролика допускаютcd так как возникающая при этом термо"ЭДС устраняется подачей противоположного напряжения от компенсатора.

Ролики 10 могут быть изготовлены из иного металла. Каждая пара контактных роликов подключена через токо-, съемную щетку ролика 9 к одному, а @ токосъемной,щеткой ролика 10 к другому концу индивидуальной цепи приборов — датчику термо-ЭДС, составленной из входа индикатора термо-ЭДС (например, микроамперметра типа 95) 1 4, компенсатора 15, переменного резистора 16. Выход индикатора термоЭДС подключен к отдельному усилителю 17, включенному через переменный резистор 18 в электромагнитную катушку реле 19. Контакты реле подключены с одной стороны к выпрямителю 20, включенному в сеть, а с другой стороны - к приводу 21 исполнительного механизма 22.

Привод представляет собой электропневматический клапан 21, а исполнительный механизм — сопло, соединяемое с .источником сжатого воздуха (не по казан) электропневматическим клапа ном 21 (фиг . 1) ° С помощью сжатого воздуха, подаваемого через электропневматический клапан 21 и сопло 22 сорбируемые куски могут сбрасываться в бортовые приемные бункеры 23, а оставшиеся на электродах 1 и 2 куски попадают в концевой приемный бункер

24, установленный за натяжным шкивом

7. Для нагревания металлических отрезков горячего электрода до постоянной температуры в пределах приблизительно 140-160 С и контроля за их температурой имеет нагревательный индуктор 25 и электрический термометр

26, например типа СТП, с диапазоном измерения температуры от 0 дэ 200 С.

Нагревательный индуктор; установлен снаружи нижней ветви горячего электрода с зазором примерно 3 мм, подключен к источнику тока высокой частоты и связан с автоматическим стабилизатором температуры нагрева горячего электрода, например тиристорныгл возбудителем типа ВТП-1 (не показаны) .Для удобства размещения нагревательного индуктора снаружи горячего электрода при малом зазоре между ветвями горячего и холодного электродов .натяжные или приводные шкивы (барабаны) горячего и холодного электродов могут быть выполнены раздельныли (фиг. 4). В этом случае горячий электрод длиннее холодного.

Электрический термометр подключен к нижней ветви горячего электрода через нижний 27 и подпружиненный верхний 28 контактные ролики, аналогичные роликам 9 и 10, установленные с возможностью свободного вращения вокруг собственных осей. Их токосъемные щетки 29 подключены к контактам 30 и

31 выпрямителя через переменные резисторы 32 (фиг. 3) . Резисторы служат для настройки работы электротермометра.

Устройство технологически связано с устройством для поштучной подачи предварительно разделенных по крупности предметов 33 через лотки

34 на соответствующие пары электродов у приводного шкива с заданным интервалом по времени секунд, установленным с расчетом нахождения на

\ .

967572

6 о

9=9,8 м/с, т.е.

mv

I mgf

Ч

E„

2ф

25

При одновременном контакте металлических отрезков горячего и холодных электродов с предметом заьыкается цепь датчика термо-ЭДС,н возникает термоэлектрический ток, который проходит от контакта металлического .отрезка горячего электрода с предме-том по ролику 9, его токосъемной щетке 13, входу индикатора термоЭДС 14, компенсатору 15, резистору

16 на токосъемную щетку и ролик 10, через металлический отрезок холодного электрода к предмету и замыкается в его контакте с отрезком горячего электрода. Этот термоэлектрический ток усиливается в усилителе 17, проходит через переменный резистор 18 в катушку реле 19. . Если величина тока будет соответствовать величине термоэлектрического тока, полученного ранее от эталона отбираемого предмета, помещенного на металлические отрезки электродов при тех же условиях, то реле 19 замыкает свои контакты и постоянный ток от выпрямителя 20 пройдет в пневматический клапан 21, клапан откроет проход сжатому воздуху под электроды через сипло 22. Во время перемещения электродами предмет встречается со струей воздуха и сбрасывается с электродов в приемный бункер 23. При этом цепь датчика термо-ЭДС разрывается, ток в усилителе и реле исчезает, контакты реле размыкаются, а,обесточенный пневмоэлектрический клапан садится на место и прекращает выпуск сжатого воздуха из сопла.

При этих условиях одна пара электродов в течение часа может рассорти ровать 3600:0,8 = 4500 предметов. 50

Расстояние между иентоами смежных пар контактных роликов равно

S = 21 + l, а величина зазора между горячим и холодным электродами п кмерно равна 2di 55

2= -б, где

d — максимальный размер .сортируемых предметов на данной паре электродов.

Для обеспечения нормальной рабо,ты устройства ролики 9 и 10 при работе приводного шкива 6 должны вращаться с окружной скоростью пазов большей ступени, равной скорости перемещения электродов и,окружным сКоростям вращения шкивов 6 и 7. 6S1 паре противолежащих металлических отрезков электродов не более одного контролируемого предмета. Интервал времени зависит от длины Pq металлических отрезков и длины 8< йеремычек электродов, от скорости v последних, от коэффициента трения f пред мета :о поверхность электродов и от максимального размера d предметов.

Эта зависимость определяется из равенства работы силы трения F = mgf 10

/ на пути I<, равном длине металлических отрезков электродов, затраченной на сообщение предмету с массой m кинематической энергии, равной е = щу 15

Ускорение силы тяжести длина перемычек электродов Х1не должна быть меньше максимального размера d контролируемого предмета, чтобы не допустить замыкания двух смежных металлических отрезков через перемычку предметом. Полагая, что путь предмета за время приобретения им скорости v может быть равен

Р„+ 0,5 d, а fg = d, по известной формуле для равноускоренного движения находим о . о од v c о с 2

2 „P 5d

Если для примера принять ч = .О,бм/.

f 0,1 м то умеем 4О 2 0 62

Eq — — — о,ому

2gf 2 9,8 0,1 с =о о оо оо до од оо,,4g

0,6

Устройство работает следующим образом.

Включают привод шкива (барабана)

6,. нагревательный индуктор 25, электрический термометр 26 и дают устройству поработать на холостом ходу, пока все перемещающиеся в направлении стрелки 8 металлические отрезки 3 горячего 1 электрода не нагреются индуктором до заданной постоянной температуры, контролируемой электротермометром. Затем пускают в работу технологическое оборудование и предметы 33 с направляющего лотка 34 поступают на горячий и холодный 2 электроды для сортировки. При контакте контролируемого предмета с метал-. лическими отрезками горячего и холодного электродов между предметом и отрезком горячего электрода возникает термо-ЭДС, которая при постоянной разнице их температур зависит только от состава и состояния контролируемых поверхностей.

Режим работы устройства не допускает наличия .на поверхности предмета влаги или масляных пятен так же как и на электродах или на сопряженных с ними роликах.

96 7572

30

Формула изобретения

Если значение термоэлектрического тока, полученного от контролируемого предмета, не достигает значения, при котором срабатывает реле 19, то сбрасыватель не сработает и предмет, оставаясь на .электродах, переместится.з ,При необходимости на выход усилителя 17 может быть включено несколько реле на разные токи срабатывания при этом будет проводиться сорти1 ровна кусков губчатого титана на соответствующее количество сортов.

Остановка работы устройства начинается с отключения работы технологического оборудования и прекращения подачи предметов на элект- }5 роды. Устройству дают поработать на холостом ходу с выключенным нагревательным индуктором пока температура горячего электрода не понизится, например до 50-70 С. Затем выключают электротермометр и привод шкива 6.

Преимуществами предлагаемого устройства являются высокая производительность и точность сортировки и. возможность полной автоматизации.

При этом отпадает необходимость в додрабливании кусков.

Устройство для сортировки кусков губчатого титана, содержащее горячий и холодный электроды с подключенным

1 к ним датчиком термо-ЭДС, нагреватель горячего электрода и регулятор его температуры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и ïoâûшения производительности за счет осуществления непрерывной сортировки оно снабжено питающим лотком, приемными бункерами, усилителем, выпрямителем, электромагнитным реле, исполнительным механизмом с приводом, а электроды выполнены в виде надетых на шкивы и контактные ролики параллельных пассиков, составленных из кусков изолированных один от другого проводников, над параллельной ветвью которых установлен. питающий лоток, при этом выход датчика термо-ЭДС поключен к усилителю, на выI ходе которого включена катушка электромагнитного реле, а через контакты реле выпрямитель соединен с приводом исполнительного механизма.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что проводники пассиков и контактные ролики изготовлены из одного электропроводящего материала.

Источники информации, принятые во внимание при эксцертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 614813, кл. В 03 В 13/00, 1977 °

2. Денель A.Ê. Дефектоскопия металлов. М., "Металлургия", 1972, с. 225-226.

967572 фигЗ

Составитель Р. Гладун

Редактор Н. Гунько Техред Л.Пекарь, КорректорМ. лароши

Заказ 7961/15 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4