Устройство для приготовления образцов

Устройство для приготовления образцов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«е «и. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Мцм и

РЕСПУВЛИН

gag G 01 N 1 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к *ВтОРснОМУ СВИДВТОЪСтВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 3392672/23-26 (22) 05. 02. 82 (46) 23 ° 05 ° 83. Бюл. В 19 (72) А.И. Пологович, H.H. Хоркшин, Л.К. Юкса и В.П. Бондаренко (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53) 543.053(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство

СССР по заявке 9 3008281/18-26. (54)(.57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ, содержащее корпус с неподвижным и вращающимся кулачками . с закрепленной в нем вертикальной осью вращения кюветы, держатель кювет, выполненнйй в виде платформы с отверстиями, установленной на оси и снабженной размещенными над платформой . бункером и уплотнителем образца, снабженного уплотнительной плитой и.толкатеяЬрж, установленными в отверстиях платформы, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества и ускорения процесса подготовки образца, вращающийся .ку.лачок установлен со смещением по отношению к оси толкателя, который снабжен диском с пружиной, причем кулачок установлен в пределах диаметра диска.

1019269

Иэобоетение относится к подготовке образца для исследований, в частности, для рентгенофлуоресцентного анализа.

Известно устройство приготовления образцов для рентгенофлуоресцентного анализа, содержащее корпус с неподвижным и вращающимся кулачками с закрепленной в нем вертикальной осью вращения, кюветы, держатель кювет, выполненный в1 виде платформы с 10 отверстиями, установленной на оси и снабженной размещенными над платформой бункером и уплотнителем образца, снабженного уплотнительной плитой, и толкателями, установленными в отверстиях платформы $1).

Недостатком устройства является низкое качество подготовки образца, так как уплотнение материала в кювете производится эа счет деформации сжатия от вертикальной осевой нагруэ- 2О ки, что не может дать равномерной плотности его в кювете, увеличива.ет технологическое давление между уплотнительным диском и дном кюветы, в результате чего увеличиваются удельные энергозатраты, а после снятия вертикальной внешней нагрузки в результате проявления упругих свойств пробного материала происхо.дит подъем верхней плоскости столба 3р пробного материала над верхней кромкой кюветы, что влияет отрицательно на точность рентгенофлуоресцентного анализа.

Целью изобретения является интенсификация процесса подготовки образца и улучшение его качества.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для приготовления образцов, содержащем корпус с неподвижным и вращающимся кулачками с закрепленной в нем вертикальной осью вращения, кюветы, держатель кювет, выполненный в виде платформы с отверстиями, установленной на оси и снабженной размещенными над плат- 45 формой бункером и уплотнителем образца, снабженного уплотнительной плитой, и толкателями, установленными в отверстиях платформы, вращающийся кулачок установлен со смеще- () нием по отношению к оси толкателя, который снабжен диском с пружиной, кулачок установлен в пределах диаметра диска.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для приготовления образцов, общий вид; на фиг. 2 — сече.ние A-A на фиг. 1 (расположение кюветы в максимальном верхнем положении вращающегося кулачка устрой" ства2 .

Устройство для приготовления образцов для рентгенофлуоресцентного анализа состоит из корпуса 1 с вер тикальной осью 2 вращения, на которой установлен держатель кювет, выполненный в виде платформы 3 с отверстиями, снабженными направляющими

5, 4, в которых установлены толкатели снабженные дисками 6. Толкатели 5 опираются нижним концом о неподвижный кулачок 7, установленный на корпусе 1, на котором установлен также и вращающийся кулачок 8, осью 9 соединенный с приводом (условно не показан) и соприкасающийся на позиции III с диском б, в результате чего вращение кулачка 8 преобразуется во вращение диска б эа счет сил трения, развиваемых между ними. Необходимая сила трения между диском б ным нажатием диска б на кулачок 8 начальной затяжкой при помощи пружин 10. Кулачок 8 установлен по отношению к оси толкателя 5 эксцентрично с эксцентриситетом, превышающим величину радиуса толкателя 5, и соосно с осью, перпендикулярною ей. Толкатели 5 в верхней части снабжены площадками 11, на которые устанавливают. кюветы 12 (или могут быть снабжены стаканами, в которые устанавливаются кюветы). Платформа

3 снабжена соосно выполненной с ней плитой 13, в которой выполнены соосно с направляющими 4 дозирующие отверстия 14, в которые устанавливают кюветы 12 (контейнеры), и производится загрузка дозы пробы с первоначальным объемом больше объема кюветы на величину объема дозирующего отверстия 14, объем которого выбран из условия обеспечения заданной плотности пробного материала.

Над держателем кювет на оси 2 установлены фиксированно загрузочный бункер 15 и неподвижная относительно своей оси в траверсе 16 уплотнительная плита 17 с рукояткой 18.

При выполнении уплотнительной плиты

17, вращающейся вокруг своей оси, она снабжается стопором 19.

Устройство работает следующим образом.

Порожнюю кювету 12 устанавливают в отверстие 14 плиты 13 держателя кювет на площадку 11 толкателя 5 на позиции I. Затем поворотом держателя кювет вокруг своей оси 2 кювета 12 подается под бункер 15 на позицию И. В бункер 15 засыпают пробный материал, который заполняет кювету 12 и отверстие 14 над ней.

При дальнейшем повороте держателя кювет происходит срезка нижним краем бункера 15 пробного материала по верхней плоскости держателя кювет и замыкание этой плоскостью разгрузочного отверстия бункера 15. На позиции III толкатель 5 устанавливается соосно с уплотнительной плитой

17 и диском б и соприкасается с вра и кулачком 8 достигается принудитель-10192б9

3 щающимся кулачком 8, находящимся в нижнем положении. При,неподвижной, уплотнительной плите 17 -путем поворота кулачка 8 приводом в верхнее положение происходиТ подъем кюветы

12 с пробным материалом и уплотнение в кювете 12 вдавливанием насыпки в кювету 12 эа счет деформации сжатия уплотнительной плитой 17.

Одновременно поворачивается диск б кулачком 8 вокруг своей оси. В начале процесса происходит более сильное сжатие объема материала, находящегося выше кюветы. Здесь раньше наступает состояние предельного равновесия и происходит перераспределение материала в соседние менее уплотненные области кюветы. Процесс перераспределения пробного материала продолжается до соприкосновения уплотнительной плиты 17 с верхней кромкой кюветы 12. При перераспределении пробный материал одновременно и уплотняется.

При уплотнении пробы в кювете 12 одновременно идут два процесса: уплотнение пробного материала, т.е. сближение отдельных его частей за счет деформации сжатия и смещение одних объемов материала. относительно других, т.е. перетекание (перемещение) материала в горизонтальном направлении. В этом случае происходит трение частиц материала .между собой и о стенки кюветы, которое в значительной степени ухудшает текучесть, а следовательно, и равномерность уплотнения. Так как пробный материал, уплотняемый в кювете 12, имеет замкнутый объем и обладает внутренним трением, то при приложении внешнего давления между кюветой 12 и уплотнительной плитой 17 наряду с повышением его плотности наступает явление распора или бокового давления пробного материала на стенки кюветы 12. Кроме того, боковое давление ухудшает условия перемещения материала у стенок кюветы вследствие трения. Все эти обстоятельства создают .условия прогрессивного уменьшения вертикального давления с удалением от уплотнительной плиты 17.

Вследствие трения материала об уплотнительную плиту 17 и поверхность ,кюветы 12 образуются некоторые бо.. лее плотные объемы материала в зонах прилегающих к ним, что также ухудшает равномерность уплотнения и создает разную плотность материала в заданном объеме. При приложении одной вертикальной нагрузки частицы. материала приходят в соприкосновение друг с другом и наступает их упругая деформация. В этот период проявляются упругие свойства материала, s результате чего после снятия вертикальной внешней нагрузки проI исходит поднятие верхней плоскости пробного материала над верхней кромкой кюветы, что влияет отрицательно на точность рентгенофлуоресцентного анализа. для повышения равномерности уплотнения, а следовательно, повышения качества образца создается поперечная нагрузка эа счет повышения деформации сдвига путем сообщения материалу в кювете деформации кру10 чения при помощи поворачивания кюветы 12 эа счет сил трения между ней и площадкой 11 совместно с толкателем 5 через диск б вращающимся приводом кулачком 8 за счет сил трения, достигаемых между диском б н кулачком 8 принудительным нажатием диска б на кулачок 8 начальной затяжкой при помощи пружины 10, вследствие чего столб материала в кювете

12,нижний конец которого соприкасается с внутренней поверхностью кюветы 12, в верхнем конце испытывает действие пар сил с крутящим моментом, приложенным в опорной плоскости плиты 17, перпендикулярной к оси столба.

Столб материала под действием этого момента испытывает деформацию кручения, в результате чего каждое поперечное сечение, оставаясь плоским, сдвигается, вращаясь относительно

30 смежных, н происходит повышение деформации сдвига, вследствие чего частицы материала сближаются н прочно сцепляются между собой, улучшается их текучесть, а следовательно, и равномерность уплотнения. При этом происходит повышение поперечных сил (по отношению и оси столба пробного материала в кювете 12 ) за счет приложения дополнительной деформа40 цин сдвига, в результате чего понижается его сопротивляемость и улучшается заполнение пустот между частицами пробного материала, что,снижает технологическое давление между кюветой 12 и плитой 17, уменьшает

4 удельные энергозатраты, исключает воэможность поднятия верхней плоскости пробного материала над верхней кромкой кюветы 12.и уменьшает действие вертикальной нагрузки на

50 опорные узлы, в результате чего интенсифицируется процесс подготовки образца и улучшается его качество. Для предотвращения налипания пробы иэ липкого материала на плиту 55 17 и формирования лучшей поверхности пробы при достижении кулачком 8 максимального верхнего положения (со— прикосновение кюветы 12 с плитой 17) отводят стопор 19 и производят не60 сколько неполных поворотов плиты 17 рукояткой 18. Затем .кулачок 8 возвращают s исходное нижнее положение, в результате чего толкатель

5 с кюветой 12 опускается н поворотом

65 держателя кювет подают кювету 12

Л-A

Составитель С. Заславский

Редактор Т. Кугрьвива ТехредМ.Гергель Корректор A. Ильин

Заказ .3750/35 Тираж 873

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с уплотненной пробой на позицию

1у, где кювета поднимается над верхней плоскостью держателя за счет . подъема толкателя 5 неподвижным ку лачксм 7 и снимается.

Предлагаемое устройство допускает работу с одной или несколькими кюве-. тами в зависимости от числа отверстий с толкателями, выполненными:в держателе кювет. Кроме того, оно позволит снизить вертикальные динамические нагрузки, уменьшить удельные знергозатраты, интенсифицировать процесс подготовки образца и улучшить качество образца за счет. распределения материала с более равно- мерной плотностью в том же объеме кюветы .в результате ликвидации местных слабо уплотненных зон.