Устройство для автоматического приготовления образцов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(gal,чт "
©хб» у т.св. -:
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕЫИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п1 45О987
Союз советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.02.72 (21) 1743800/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 25.11.74. Бюллетень ¹ 43
Дата опубликования описания 07.05.75 (51) М. Кл. G Oln 1/00
G 01п 23/22
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.386(088.8) (72) Авторы изобретения
Я. А. Козловский, С. И. Малахов и Л. М. Шифрин
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт автоматизации промышленности строительных материалов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ
ОБРАЗЦОВ
Изобретение относится к спектральному анализу химического состава различных материалов, например рентгеноспектральному флуоресцентному, и может быть применено в промышленности строительных материалов, горнодобывающей, при разведке полезных ископаемых и т. п.
При рептгеноспектральном анализе точность, быстрота и трудоемкость определения химического состава материала в значительной IO степени зависит от способа подготовки пробы к анализу.
При анализе порошковых материалов применяют два способа подготовки пробы: прессование таблетки и сплавление исследуемого 1б материала с флюсом с целью получения стекловидного образца.
Способ сплавления обеспечивает более высокую точность измерения, так как результаты анализа не зависят от минералогического 20 и гранулометрического состава исходной пробы.
Достоинства способа сплавления обу словливают его преимущественное использование в промышленности, однако при этом испы- 25 тываются трудности в деле механизации и автоматизации операций подготовки пробы.
Известно устройство для автоматической подготовки порошковых проб к анализу способом сплавления. ЗО
Однако известное устройство не обеспечивает однородности физико-химических свойств образца, так как она достигается путем большого разбавления пробы в флюсе, что приводит к снижешпо интенсивности полезного сигнала при ренгеноспектральном анализе образцов и к излишнему расходу дорогостоящего флюса.
Целью изобретения является обеспечение однородности физико-химических свойств образца.
Для этого перед нагревателем установлены узлы для перемешивания пробы с флюсом и формования порошковой таблетки на держателе пробы, а после нагревателя — узел для формирования расплава.
Узел для перемешиванпя пробы с флюсом и узел для формования порошковой таблетки совмещены в одном блоке, содержащем установленный с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси цилиндрический контейнер, дном которого служит пуансон, установленный с возможностью перемещения вдоль оси контейнера, а крышкой — держатель пробы.
Узел для формования расплава содержит пуансон, щетку, опорный столик, выполненный в виде вертикально расположенных пластин, торцовые поверхности которых слу.жат опорой для держателя пробы, и блок для
450987
2О
3 съема с транспортирующего узла, фиксации на опорном столике и сброса держателя пробы, вьшолпе пый l3 виде двух рычагов, закрепленных с возможностью качения параллельно вертикальныM пластинам опорного столика.
Держатель пробы выполнен в виде диска, рабочая поверхность которого имеет утлубление конусообразной формы.
Изобретение пояспепо чертежами, IIa фиг. 1 приведена схема устройства; ня фиг. 2 — схема конструкции смесительно-формовочного узла; па фиг. 3 — схема конструкции узла для формования расплава пя носителе.
Устройство для автоматического приготовления образцов содер>кит транспортирующий узел 1, смссительно-формовочный узел 2, узел
3 для формовапия расплава па носителе, нагреватель 4 (муфельцую печь), командный аппарат 5, рясполо>кеппый в корпусе б.
Транспортирующий узел 1 выполнен в виде перемещающейся вдоль корпуса 6 каретки с штангой 7, я конце "î" îðîé имеется горизон. тальняя площадка 8. IIa корпусе каретки за. креплсп упор 9.
Смесительпо-формовочный узел 2 выполнен в виде контейнера 10 (см. фиг. 2), дном которого служит пуансон 11, зафиксированный пружинными фиксаторами 12, а крышкой— носитель 13 пробы, который представляет собой диск из >каропрочцого материала (например графита). Рабочая поверхность диска имеет углубление конусообразной формы.
Еонгейпер установлен в держателе 14, выполненном в виде полого цилиндра, закрепленного на гор зоптальпой оси !5. Контейнер зафиксирован в держателе собачкой 16. Носитель 13 пробы фиксируется па контейнере прижимами 17. Держатель 14 связан через рычаги 18, 19 с рукояткой 20.
На рукоятке закреплен кулачок 21, который взаимодействует при повороте рукоятки со стержнем 22, жестко связанным с прижимами
17. Ось 15 держателя 14 связана шпонкой с втулкой 23, па которой закреплена шестерня
24. Последняя находится в зацеплении с шестерней 25, закрепленной па оси электродвигателя 26.
Соосно с контейнером 10 на раме смесительно-формовочного узла 2 установлен электродвигатель 27, закрепленный на рычаге 28 с возмо>кностью вертикального перемещения вдоль оси контейнера. Рычаг 28 связан с кулачком 29 командного аппарата. На валу электродвигателя 27 закреплен стержень 30 с пружинными фиксаторами 31 «32, установленной с возможностью перемещения в пазе стержня 30.
Узел 3 для формования расплава на носителе (см. фиг. 3) содер>кит пуансон 33, опорный столик 34, выполненный в виде вертикально расположенных пластин, торцовые поверхности которых служат опорой для носителя
13 пробы, и фиксирующего устройства, вы5
1О
4О
4 полпеппого в виде двух рычагов 35. Рычаги
35 жесIKQ связаны с вялом, на котором установлена шестерня 36, связанная с валом фрикционно через пружину. Шестерня 36 находится в зацеплении с рейкой 37, связанной через рычаги 38, 39 с кулачком 40 командного аппарата и пуансоном ЗЗ. На опорном столике 34 закреплены упор 41 и лоток 42.
На раме узла 3 для формования расплава расположена щетка, кипематически связанная с рукояткой 20 сметительно-формовочного узла 2. 1Цетка служит для чистки рабочей поверхности пуансона. стройство работает следующим образом.
В контейнер 10 засыпают анализируемую пробу и флюс. Контейнер закрывают носителем 13 пробы и устанавливают в дер>катель 14.
Для установки контейнера 10 в держатель
14 поворачивают рукоятку 20. При этом кулачок 21 перемещает стержень 22, с которым связаны прижимы 17, и через систему рычагов 18, 19 держатель 14 перемещается вперед.
Контейнер 10 помещают в держатель 14.
Обратным поворотом рукоятки 20 дер>катель 14 перемещают в исходное положение, а прижимы 17 фиксируют носитель 13 пробы на контейнере.
Связанная с рукояткой 20 щетка при поворотах рукоятки 20 проходит под рабочей поверхностью пуансона 33 и очищает ее.
Это необходимо для устранения налипания расплава на пуансон 33 и обеспечения гладкой поверхности полу чающихся таблеток.
Все последующие операции подготовки пробы выполняются автоматически.
В первоначальном положении держатель 14 автоматически фиксируется так, что носитель
13 пробы расположен вверху. Вращение от электродвигателя 26 передается через шестерни 24, 25, втулку 23 па жестко связанную с держателем 14 ось 15.
Таким образом производится перемешиваиие находящейся в контейнере 10 aiiaлизируемой пробы и флюса.
После окончания перемешивания (время перемешивания устанавливается на командном аппарате) держатель 14 фиксируется так, что носитель 13 пробы расположен внизу (держатель повернут на 180 по сравнению с исходным положением), включается электродвигатель 27 и электродвигатель командного аппарата 5. При вращении кулачка 29 электродвигатель 27 перемещается вниз вслед за рычагом 28. Пружинные фиксаторы 31 входят в соответствующую выточку пуансона 11, а отвертка 32 в его шлиц. После состыковки со стержнем 30 пуансон 11 под действием веса электродвигателя 27 и стержня 30 перемещается вдоль контейнера !0 и одновременно совершает вращательное движение вокруг своей оси.
Таким образом, находящаяся в контейнере !
0 смесь формуется па носителе 13 пробы в впдс порошковой таблетки.
450087
Во время формовання порошковой таблетки каретка транспортирующего узла 1 перемещается таким образом, что площадка 8 располагается под носителем 13 пробы. Прижимы 17 опускаются вниз вместе с носителем 13 пробы. При этом носитель 13 с отформованной порошковой таблеткой плавно опускается
»а транспортирующий узел 1.
После этого транспортирующий узел 1 перемещается в сторону нагревателя 4 и штанга
7 входит в послед!и!й, В нагревателе 4 происходит сплавленне анализируемой пробы с фaiocoM и образогаш;е на носителе 13 расплава в виде жидкой капли.
При движении IIITBIIIH 7 I3 печь площадка 8 проходит между п„-!ястинками Опорного сТОлика 34, а носитель 13 пробы — — над ними.
После прохода носителя 13 над пластинками упор 9 перемещает рычаги 35 нз положения, приведенного на фиг. 1, в положение, приведенное на фиг. 3. Время сплявлення устанавливается на командном аппарате.
После сплавления каретка транспортирующего узла 1 персмещастся в исходное положение. При перемещении каретки носитель 13 пробы., несущий расплав, фиксируется рычагами 35 и устанавливается на торцовых поверхностях пластин опорного столп".1 34.
Кулачок 40 поворачивается, пуансон 33 опускается под собственнь|м весом и производит формование расплава ня носителе 13 пробы.
При опускании пуансона 33 рейка 37 iicpcмещается, поворачивает шестсрню 36 и фрнкционно связанный с ней ва I;!0 фиксации рычагов 35 на упоре 41.
После выдаржки времени, необход!!х!ого для застывания расплава на носителе 13, происходит подьем пуансона 33. При эт0,i pci ка 37:перемещается, шестерня 3б поворачивается и рычаги 35 перемещаются в нсходнос положение, приведенное IM фнг. 1. 11ри !Icpcмещении рычагов 35 в !Icx01!Ioc положeii»c полученный образец перемещается пo торновым поверхностям пластин на лоток 42.
Одновременно с формованием образца прн вращении кулачка 29 происходит перемещение пуансона 11 в исходное положение. Посл расстыковки пуансона 11 со стержнем 30 гкл!очастся электродвигатель 28 н происходит поворот держателя 14 на 180 и сго фиксащ!я в исходном положении.
После этого устройство готово к новому
5 циклу подготовки пробы.
Предмет изобретения
1 Устройство для автоматического приго 0 готоьлсния образцов in порошкообразных материалов к рентгеноспектргльному анализу, содержащее держатель пробы. транснортиру-! ощи!! узел, нагреватель и командный аппарат, î T.ëич ающееся тем, что, с целью
15 обеспечения однородности физико-химических свойств образца, пере:I нагрсвателем установлены узлы для псремешивання пробы с флюсом и формовяния порошкогой таблетки на держателе пробы, а после нагревателя—
20 узел для формования расплава.
2. Устройство пo и. 1, QTличающсеся тем, что узел для перемешнвания пробы с фл!осом и узел для формования порошковой таблсткп совмещены в одном блоке, содержащем установленный с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси цилиндрический контейнер. дном которого служит пуансон, установленный с возможностью перемещения вдоль осп контейнера, а крышкой ——
30 дср ж атель пробы.
3. Устройство !o п. 1. отличающееся тем, что узел lля формовання рлсн1ав;! 0держит пуансон. щетку, опорный столик, выполненны!! в виде вертикально расположен35 ных пластин. торцовыс поверхности которых служат опорой для держателя пробы, и блок для с ьема с транспортирукпцего узла, фиксации на опорном столике и сброса держателя пробы, выполненный в виде двух рычагов, за40 креплснных с «озможность!о клчс!шя параллельно вертикальным II,1ëcòèíà! I опорного
< толика.
4. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что держатель пробы выполнен в виде
45 диска, рабочая поверхность которого имеет углубление конусообразной формь!.
5. Устройство по нн. 1 н 2, о тл и ч а ю ще ес я тем, что контейнер «ыполнен сменным.
450987
Фиг. 5
Составитель И. Петрова
Редактор А. Зиньковскнй Техред В. Рыбакова Корректор Е. Мохова
Заказ 1056/13 Изд, № 509 Тираж 651 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2