Патент ссср 68586
Иллюстрации
Реферат
Мв 68586
Класс G 01Ь; 42Ь, 26„
Н 01g; 21g, 10аа
СCCP
К. H. Погодаев и М. С. Мецик
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВКИ ПО
ТОЛЩИНЕ ЛИСТКОВ СЛЮДЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ ДИЭЛЕКТРИКА В
ЭЛ ЕКТР И ЧЕСКИ Х КОНДЕНСАТОРАХ
Заявлено 8 апреля 1944 г. за № 333278/484 в Наркомат электропромышленности СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» № 10 за 1965 г.
Известны устройства для автоматической сортировки по толщине листков слюды, предназначенных для использования в качестве диэлектрика в электрических конденсаторах, содержащие измерительный конденсатор, включенный в колебательный контур, питаемый ламповым генератором высокой частоты, управляющее реле, включенное в анодную цепь генератора, и подключенный к выходу управляющего реле электромагнит, приводящий в действие заслонку, установленную под измерительным конденсатором.
Описываемое устройство отличается от известных тем, что в нем установлен компенсационный конденсатор переменной емкости, синхронно вращающийся со столом, несущим приемники откалиброванных листков слюды, причем заслонка срабатывает в момент компенсации емкости измерительного конденсатора емкостью компенсационного конденсатора и пропускает листок в соответствующий приемник. В результате повышается точность измерения толщины слюдяных листков.
Устройство содержит также блокирующее приспособление, обеспе" чивающее удержание заслонки в открытом состоянии в течение заданного промежутка времени, достаточного для выпадения откалиброванного листка. Для выбрасывания откалиброванного листка слюды в конце каждого цикла измерения на вращающемся столе устройства установлены контакты замыкающего блока, которые управляют заслонкой электромагнита наряду с управляющим реле.
На фиг. 1 приведена общая схема устройства: на фиг. 2 — схема привода и приемников устройства.
¹ 6858б
Измерительный конденсатор-датчик, преобразовывающий различия в толщине калибруемых слюдяных листков в изменения емкости колебательного контура генератора, представляет собой плоский конденсатор 1. Пластина 2 конденсатора заземлена; рабочая пластина 8 утоплена в защитное кольцо 4, образующее вместе с первой пластиной замкнутую плоскую коробку, экранирующую рабочую пластину со всех сторон. Вывод от рабочей пластины проходит через заднюю стенку защитного кольца и соединяется проводом, расположенным в жестком металлическом шланге 5, с генератором. жесткость конструкции конденсатора и подводящего шланга и тщательная экранировка обеспечивают полную независимость емкости от внешних влияний.
Для преобразования изменений емкости конденсатора-датчика при введении в него слюдяного листка в соответствующее изменение напряжения используется зависимость силы анодного тока высокочастотного стабилизированного кварцем генератора от емкости колебательного контура в его аподной цепи. При изменении емкости колебательного контура в цепи анода генератора изменяются как переменная, так и постоянная составляющие анодного тока генераторной лампы.
Для преобразования изменений анодного тока в напряжение и для компенсации значительного по величине постоянного анодного тока лампы питание генератора постоянным напряжением осуществляется по схеме моста, в котором одним из плеч является генераторная лампа, а три другие плеча составлены сопротивлениями. Со второй диагонали моста снимается напряжение, вызванное нарушением баланса моста при изменении емкости конденсатора-датчика контролируемым слюдяным листком.
Снятое с моста генератора напряжение подается на вход двухкаскадного усилителя постоянного тока, на выходе которого включено высокоомное электромагнитное реле б. Замыкающие контакты 7 реле включены в цепь питания электромагнита 8 нижней заслонки 9 измерительного конденсатора так, что цепь этого электромагнита замыкается, когда потенциал на выходе усилителя равен нулю. При наличии на выходе усилителя напряжения цепь электромагнита разомкнута.
Вместо электромагнитного реле может быть применено электронное реле, повышающее чувствительность и уменьшающее инерционность устройства.
Выход из измерительного конденсатора перекрывается заслонкой 9 в виде пластинки с прорезом, которая с помощью тяги 10 соединена с якорем 11 электромагнита 8, укрепленного на заземленной пластине измерительного конденсатора. Обмотка электромагнита питается переменным напряжением через контакты 7 выходного реле б усилителя, включенные так, что при наличии на выходе усилителя напряжения цепь электромагнита разомкнута. При этом пружина 12 удерживает заслонку 9 в таком положении, что она перекрывает выход из конденсатора. В момент, когда потенциал на выходе усилителя становится равным нулю, реле б замыкает цепь электромагнита 8, и якорь его, притягиваясь к сердечнику, перемещает заслонку 9 в такое положение, что она через свой прорез открывает для слюдяного листочка выход из конденсатора. Движения заслонки фиксируются на барабане счетчика 18 типа счетчика телефонных разговоров (см, фиг. 2).
Длительность времени, в течение которого заслонка 9 остается открытой, регулируется с помощью специального блокирующего приспособления. Один контакт 14 этого приспособления укреплен на станине электромагнита 8, а второй контакт 15 — íà его якоре 11 так, что при полностью открытой нижней заслонке 9 контакты 14 и 15 замыкаются и шунтируют вход усилителя сопротивлением R. Вследствие этого — 3—
¹ 68586 напряжение падает и заслонка 9 остается открытой в течение времени, зависящего от величины R, но не более чем до момента открытия верхней заслонки 16 (см. фиг. 2). В момент закрытия заслонки 9 блокировка автоматически снимается и усилитель начинает работать нормально.
Для проверки готовности (а в некоторых случаях и для подготовки) измерительной части к поступлению следующего очередного листка слюды в конце каждого рабочего цикла замыкание цепи электромагнита 8 осуществляется независимо от положения контактов 7 реле б при помощи специального замыкателя. Последний представляет собой однополюсный рубильник, две губки 17 которого, изолированные друг от друга и подключенные параллельно контактам 7 реле 6, смонтированы на задней поверхности стойки слюдяного канала, а нож 18 укреплен в соответствующем месте стола 19, несущего приемники 20, и вращается вместе с ним. В конце каждого оборота нож 18 замыкает губки 17 рубильника и, следовательно, открывает выход из измерительного конденсатора. Поэтому, независимо от предыдущей операции, измерительный конденсатор вступает в новый рабочий цикл готовым к приему очередного листка. Этим же способом осуществляется отсортировка листков любой толщины, превышающей 60 мк, и листков, попадающих в измерительный конденсатор по два, благодаря их случайному слипанию.
Для сохранения неизменной градуировки устройства и правильной его работы необходимо, чтобы в момент начала каждого рабочего цикла потенциал на выходе усилителя был равен нулю. Однако остаются возможными случайные колебания и нарушения баланса моста в анодной цепи генератора, приводящие к нарушению указанного условия.
Для наблюдения за балансом схемы непосредственно в процессе работы устройства без его остановки служит вольтметр 21, который при начале каждого рабочего цикла автоматически отключается к моменту поступления слюдяного листка в измерительный конденсатор. Подключение и отключение вольтметра производится с помощью ножа 22, смонтированного на вращающейся оси 28 компенсатора, и двух губок 24, укрепленных на его неподвижной станине. Если схема сбалансирована правильно, то стрелка вольтметра не дает отклонений, если же баланс схемы нарушен, то стрелка отбрасывается в одну или другую сторону в соответствии со знаком разбаланса.
Следящий привод устройства выполнен в виде конденсатора, компенсирующего изменения емкости, вызванные калибруемыми листками слюды. Плоская цилиндрическая железная коробка 25 компенсатора закрывается снизу крышкой 2б, несущей на себе изолированную «еподвижную пластину 27 конденсатора в форме сектора в 51,4 . Эта пластина жестким экранированным проводом соединена с рабочей пластиной 8 датчика. В крышке 26 запрессован подшипник 28, через который проходит ось 28, опирающаяся конусом на подпятник в центре дна коробки и прижимаемая к нему спиральной пружиной 29. На средней части оси с помощью шайб и гаек закреплены подвижные пластины в виде диска, разрезанного на семь разных секторов 80. Выше их на оси закреплен латунный диск 81 с семью отверстиями, сквозь которые проходят болтики 32, связанные своими концами с секторами. Вращая болтики 32 отверткой через специальное отверстие в дне коробки 25, можно перемещать каждый из секторов отдельно по отношению к неподвижной пластине 27 и тем самым придавать им спиральное расположение.
Установка первого сектора произвольная. Второй, третий, четвертый, пятый и шестой секторы устанавливаются так, чтобы они, замещая над неподвижной пластиной 27 первый сектор, компенсировали изменения емкости, вызванные введением в измерительный конденсатор листков слюды толщиной в 20, 30, 40, 50 и 60 мк соответственно.
Седьмой сектор устанавливается так, что при его прохождении над неподвижной пластиной 27 компенсатора емкость плавно возрастает до своего первоначального значения, определяемого установкой первого сектора.
Ось 28 жестко связана муфтой 88 с осью подающе-приемной части так, что компенсатор вращается синхронно с механической частью устройства. При вращении последней над рабочей пластиной 27 компенсатора проходят в порядке их нумерации секторы 80 и, вследствие постепенного удаления их от неподвижной пластины 27, емкость плавно уменьшается от некоторого начального значения (соответствующего первому сектору) в начале оборота до минимального значения через (!/-, оборота. За послед!Иою 1/, часть оборота емкость снова принимает начальное значение и цикл повторяется.
Во время поступления в измерительный конденсатор очередного листка слюды электрическая часть устгойства работать не должна, так как в противном случае имело бы место срабатывание нии(ней заслонки 9, и некоторые листки проходили бы сквозь конденсатор, не задерживаясь в не.;1. Перевод схемы в нерабочее состояние осуществляется путем срыьа колебаний генератора замыканием неподвижной пластины 27 компенсатора !!а землю па время смены над нею первого сектора вторым сектором. Для замыкания компенсатора па диске 81 укреплен в направляющей трубке пружинящий штифт 84, проходящий между первым и вторым секторами и касающийся неподвижной пластины 27. Когда над пластиной 27 устанавливается второй сектор, замыкающий штифт
84 с нее сходит, генерация восстанавливается и схема оказывается снова в нормальном рабочем состоянии.
Подлежащая сортировке слюда закладывается в контейнер, выполненный в виде прямоугольной коробки 85, укрепленной под углом 45 к горизонту (см. фнг. 2). Дно коробки имеет плавный изгиб — скат, нихкпяя передняя кромка которого I!а 1|есколы(0 миллиметроВ ниже уp08IIH д|!а корооки и |лмеет В средней части продол|ке|лие В Виде покрытого резиной язычка 86. В передней нижней части коробки контейнера вращается металлический, покрытый резиной валик 87, снабженныЙ ребрами.
Стопка слюды загружается в контейнер и прижимается и валику
87 грузиком 88. Скат дна и направляющие салазки 89 крышки коробки направляют прилегающие к валику листки слюды вниз так, что кромки их выдаю|ся одна пад другой, опускаясь по мере приближения к валику. При вращении валика 87 стопка слюды непрерывно перетряхивается его ребрами, что способствует разделению листков слюды между собой. Поверхность валика 87 захватывает передний листок и благодаря различию в трении между листком слюды и валиком с одной стороны и самимн листками с другой увлекает его вниз по металлическому скату к резиновому язычку 8б. Последний служит для того, чтобы в случае одновременного движения двух листков (вследствие случайного их сцепления) задержать второй из нпх до тех пор, пока первый, несколько Выгноаясь и скользя по язы 1ку, IIp ОстаВит подBT IHI(II и поступит В направляющий тамбур 40. Последний слуи(ит для того, чтобы листок правильно проходил весь канал от податчи а до приемника, и представляет собой плоскую, уширенную в верхней части коробку, открытую с верхнего и нижнего концов. Ширина нижнего обреза тамбура только на несколько десятых долей миллиметра больше соответствующего размера слюдяного листка. Поэтому поступающий сверху листок, падая в тамбур 40 под действием собственного веса, не может испытывать ни¹ б8586 каких перекосов и, пройдя тамбур, падает на верхнюю заслонку 16 в совершенно определенной позиции. Для облегчения падения листка в узкий прорез измерительного конденсатора низ тамбура 40 приводится в непрерывные поперечные качания с помощью рычажка 41, прижимающегося вторым концом к ребристой поверхности шкива 42, вращающего податчик.
Захват слюдяного листка валиком 37 податчика происходит в произвольный момент времени и потому подача листков осуществляется лишь с приблизительной равномерностью. Для правильной же работы устройства необходимо, чтобы листки поступали в измерительный конденсатор только в определенной фазе рабочего цикла. Поэтому вход в конденсатор 1 под направлгпощпм тамбуром 40 перекрыт заслонкой
16. Листок из податчика попадает на эту заслонку и здесь ожидает своей очереди для поступления в конденсатор.
Рабочий цикл устройства начинается с момента, когда над неподвижной пластиной компенсатора находится первый сектор 30 (см. фиг. 1). В следующий момент времени рабочая пласт;ша 27 компенсатора заземляется, и электрическая часть схемы переводится в нерабочее состояние по описанному выше способу. В этом случае выход пз измерительного конденсатора обязательно будет перекрыт нижней заслонкой 9. Немедле lllo llc leg за cp3lnoil I ellepalIHII особый движок -, укрепленный в соответствующем месте стола !9 и вращающийся вместе с ним, нажимает на нижний конец рычага 44 заслонки 16, отводит ее и удерживает в таком положении В течение времени, достаточ;,"ого для прохождения листка через заслоп10 16 и IlocT) плиния В пзме1зптельпь!Й конденсатор. Затем движок 43 соскальзывает с рычага 44, освобохкдает заслонку 16, которая пружиной 45 возврaùàåòñÿ в исходное положение, так что она закрывает вход в конденсатор 1 до повторения той же фазы рабочего цикла.
Слюдяной листок, прокалиброваппый по толщине в пзмерптелыом конденсаторе, по выходе из него попадает в приемно-распределительный тамбур 46, регулирующий поступление листков в сортовые коробки.
Тамбур 46 исключает случаи прямого попадания слюдяного листка из измерительного конденсатора в движущуюся сортозую коробку, что приВодило Оы к поломке и Выорасывапи10 листка мимо корооки, Ввиду имеющейся В этОм случае произвол1 ности Относительного двп>кения листка и коробки.
Для того чтобы листки слюды подбирались быстро вращающимся приемником 20 правильно и без поврехкдеппй, необходимо. чтобы их выпадение в сортовые коробки 47 гроисходило только с определенной
lloaHIIHH H lips определснном пo o elIIIH сортовой корооки. Поэтом;
Всякий листОк, ВыпаВший из измеритсльного кондепсатора 1 в момент, когда под ним нет сортовой короба 47, упираясь кромкой 3 лепесток
48, задерживается в нижней части приемно-распределительного тамбура
46 в совершенно определенном положении.
При прохождении сортовой коробки 47 приемника 20 под тамбуром 46 отводящая дуга 49 коробки воздейстгует на рычаг 50 приемнораспределительного тамбура. Рычаг 50, вращаясь па осп 51, сжимает пружину штока 52 и утапливает в прорезе передней степки тамбура задержку 53. Достигнув задней стенки. она разделяет тамбур 46 па два отсека: верхний и нижний. При дальнейшем движении рычаг 50 касается гайки болта 54 и, двигаясь Вместе с ним, отводит лепесток 48. Тем самым открывается выход к сортовой коробке 47 из нижпег0 отсека тамбура 46 и при наличии там листка oil падает в сортовую коробку.
Если же листок выпадает,3 измерительного конденсатора 1 именно в этот момент, то он задерживается задержкой 53 B верхнем отсеке № 68586 тамбура 46 и попадает в нижний лишь после того, как прошедшая под. ним коробка 47 освободит рычаг 50 и задержка 58 выйдет из прореза.
Этот листок уже описанным способом попадает в следующую сортовую. коробку.
Таким образом, выпадание листков в сортовые коробки происходит только от нижнего края нижнего отсека, т. е. с одной и той же позиции и в момент времени, когда сортовая коробка занимает по отношению к листку вполне определенное положение. В этом случае относительное движение листка и коробки имеет вполне определенный характер и листок правильно поступает в коробку.
Приемная часть устройства состоит из стола 19, вращающегося на. вертикальной оси. По периферии стола расположены шесть приемников 20 с сортовыми коробками 47. Приемники 20 укреплены на столе болтами 55 и откосами 56 и могут смещаться один относительно другого перемещением болтов в дугообразных прорезях.
Листок, попадая в приемник 20, скатывается по его задней стенке, имеющей в верхней части параболический профиль.
Сортовая коробка 47 соединена с приемником 20 горизонтальными пазами 57 в нижней части и пружинной защелкой M на передней стенке. Слюда собирается в сортовой коробке стопкой. По заполнении коробки 47 она вместе со слюдой нажатием на защелку 58 легко отделяется от приемника 20, освобождается от слюды и снова вдвигается на свое место. Стол l9 приемника приводится во вращение электродвигателем через шкив 59, закрепленный на диске, со скоростью 30 оборотов в минуту.
Валик 87 податчика получает вращение от оси приемника с помощью шкивов 60 и 42 с такой скоростью, что за один оборот стола приемника подается один листок слюды. При желании привод податчика может быть переведен на холостой ход.
Предмет изобретения
1. Устройство для автоматической сортировки по толщине листков слюды, предназначенных для использования в качестве диэлектрика в электрических конденсаторах, содержащее измерительный конденсатор, включенный в колебательный контур, питаемый ламповым генератором высокой частоты, управляющее реле, включенное в анодную цепь. генератора, и подключенный к выходу управляющего реле электромагнит, приводящий в действие заслонку, установленную под измерительным конденсатором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения толщины слюдяных листков, в нем установлен компенсационный конденсатор переменной емкости, синхронно вращающийся со столом, несущим приемники откалиброванных листков, причем заслонка срабатывает в момент компенсации емкости измерительного конденсатора и пропускает листок в соответствующий приемник.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем установлено блокирующее приспособление, обеспечивающее удержание заслонки в открытом положении в течение заданного промежутка времени, достаточного для обеспечения выпадения откалиброванного листка слюды.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью выбрасывания откалиброванного листка слюды в конце каждого цикла измерения, в нем на вращающемся столе установлены контакты замыкающего блока, которые управляют заслонкой электромагнита наряду с управляющим реле.
Л"о 68586
Составитель Г. Осипова
Редактор И. Г. Карпас Техред А. А. Камышникова
Корректор О. И, Попова.
Типография, пр. Сапунова, 2
Подл. к печ. 11.V1.1965 Формат бум. 70Х108 /1< Объем 0,7 изд. л.
Заказ 1238/4 Тираж 130 Цена 5 коп.
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4