Гранулометр
Патент 823982
Авторы
Гранулометр
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз .Соаетскна
Социалистических
Рвсцублнк (»i823982 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 16.05.78 (23) 2617884/18-25 с присоединением заявки №» (23 ) П р иоритетОпубликовано 23.04.81. Бюллетень ¹15
Дата опубликования описания 25.04.81 (5l )NL. Кл.
C 01 15/02
& 01 В.13/02
Ртеудлретаеииый кемитет
СССР ив делам изобретений и открытий (53) УДК 539.215. . 4{ 088.8) Б. М. Ляленко, Т. М. Дзахов, Г. О. Гол н О. Б. Ляленко (72) Авторы изобретения
Северо-Кавказский филиал Всесоюзного н исследовательского и .;конструкторского и
"Цветметавт ома тика (7l) Заявитель (54) ГРА НУЛОМЕТ Р
Изобретение относится к технике определения крупности продуктов мокрогоизмельчения и классификации на обогатительных фабриках и других производствах.
Известно устройство цля определения крупности продуктов измельчения, содержащее в качестве чувствительного эле мента микрометрический щуп, связанный через шток с программным механизмом и исполнительным органом. Микрометри ческий щуп совершает возвратно-посту то пательное цвижение и в момент оцуска» ния замеряет.линейный размер попавшей поц него частицы пульпы. Линейный размер с помощью преобразователя - дифферен» циально-трансформаторной катушки пре» образуется в электрический сигнал, кото рый поступает на регистрирующий прибор. Причем, в этих устройствах сигнал в регистрирующий прибор поступает толь- щ ко в. момент замера. Остальное время двигатель прибора обесточен. Это требует наличия контактной пары, на контакты которой поцается высокое напряжение, вследствие чего обслуживание устройств в условиях повышенной влажности становится небезопасным (1) .
Кроме того, наладка грануляторов отнимает значительное время, так как требуется .точное согласование момента замыкания контактов с моментом замера щупом размера частицы.
Известно устройство цля измерения гранулометрического состава пульпы, содержащее микрометрический щуп, диффе ренциально-трансформаторный цатчик с плунжером, полый шток, в кото- рый помещены пружина и регулировочный. винт. В качестве исполнительного органа в этом устройстве используется электродвигатель (2).
Однако эвэ устройст6о не обеспечивает хорошую точность и надежность измерений, ввиду наличии большого количества трущихся цеталей, эксцентриков.
Оно также небезопасно s обслуживании из-аа подвода напряжения к электродви- . гателю.
823982
Бель изобретения - повышение точности и надежности измерений.
Цель достигается тем, что гранулометр снабжен цилиндрическим полым жестким центром с пружинным толкателем и с отверстиями в нижнем днище, закрепленном в пневмоцилиндре, снабженном упорами, оси которых совпадают с осями отверстий жесткого центра, причем преобразователь размещен в жестком центре с возможностью перемещения относительно полого штока, а между верхним днищем жесткого центра и преобразователем помещены пружины сжатия, кроме того исполнительный механизм выполнен в виде воздухораспределителя с подводящей трубкой, снабженной камерой с отверстиями, в которую помещена пружина с клапанами, и отводящих трубок, концы которых выполнены коническими, а каналы в них параллельны образующей конуса, причем подводящая трубка посредством пружины соединена с жестким центром.
20
На чертеже схематически изображен гранул ометр.
Оп состоит иэ пневмоцилиндра 1, жесткого .центра 2, с помещенными в нем преобразователем 3 и полым штоком 4. Внутзо ри полого штока подвешен плунжер 5 преобразователя 3. Плунжер крепится к регулировочному винту 6, имеющему разъемное (резьбовое) соедщтение со штоком.
На конец штока насажен микрометрический щуц 7. На верхнем конце жесткого центра закреплен пружинный толкатель 8.
Между преобразователем и верхним днищем жесткого центра помещены, пружины
9 сжатия. Жесткий центр крепится к пневмоцилинцру с помощью вялой мембраны 10. Для обеспечения высокого коэффициента трения межцу преобразователем и полым штоком помещен фрикционный элемент 11, жестко связанный с преобразователем 3. На днище пневмоцилиндра 4> закреплены конусные упоры 12, оси которых совпадают с осями отверстий в нижнем днище жесткого центра.
Воздухоподводящая трубка 13 своей призматической частью упирается в под- э0 пятники 14, образуя ось вращения, и снабжена камерой 15, в-которой имеются отверстия 16 для вывода воздуха в камеры пневмоцилиндра, Внутри камеры 15 помещена пружина 17 с клапанами 18. ы
Подводящая трубка с помощью пружины
19 соединена с жестким центром. Воздух отвоцится or камеры подводящей трубки и от камер пневмоцилиндра с помощью . трубок 20.
Гранулометр работает следующим образом.
1. Беэ контролируемого продукта.
При подаче возцуха в верхнюю камеру пневмоцилиндра 1 жесткий центр 2 вместе с преобразователем 3, полым штоком
4, с подвешенными внутри него на регулировочной гайке 6 плунжером 5, пружинным толкателем 8 и микрометрическим винтом идет вниз. При этом между пру жинным толкателем 8 и верхним концом штока 4 имеется некоторый зазор тт .
В случае достижения щупом 7 упора
{ пяты) шток 4 останавливается, а жесткий центр продолжает движение вниз до тех пор, пока упоры 12 не войдут в отверстия в днище жесткого центра и не приподнимут преобразователь в жестком центре, сжимая пружины 9. Высота, на
° которую поднимается преобразователь, ориентировочно равна или немного больше 2И.
Таким образо <, при цвижении жесткого центра вниз относительно штока, пружинный толкатель, несколько разгибаясь, как бы дожимает шток к пяте. После roго, как жесткий центр прохоцит расстояние 2 11, происходит переброска воэдухоподводящей трубки, 13 в нижнее положение с помощью пружины 19, связанной одним концом с жестким центром, а вторым - с трубкой.13. При этом воздух через камеру 15 и нижнюю отводящую трубку 20 начинает поступать в ниж. нюю камеру пневмоцилиндра. При переброске трубок 13 и 20, как верхняя, так и нижняя, остаются на своих местах, и отверстие 16 .как бы одевается на трубку 20, причем ввицу того, что канал в трубке выполнен параллельно образующей конуса, клапан 19 не препятствует входу воздуха в трубку 20. Одновременно (при переброске вниз) трубка 1 3 освобождает трубку 20 (верхнюю), и канал последней оказывается свободным для выхода воздуха из верхней камеры пневмоцилиндра.
В общем случае ход трубки 14 при переброске может быть от нескольких мм до 20-30 мм и не зависит от размера измеряемой частицы. Случаи прекращения подачи воздуха в какую-то иэ камер не имеют места, так как переброска осуществляется очень быстро.
При подаче воздуха в нижнюю камеру пневмоцилиндра в начале начинает поцниматься жесткий центр, выбирая зазор между днищем и преобразователем, равный 2 h. Вместе с жестким центром
823982
5 идет вверх и толкатель 8. После того, . как жесткий центр выбирает весь зазор, шток 4 уже освобождается от толкателя 8 и зазор между ними составляет (1
Затем начинает подниматься вверх и шток вместе с плунжером из-за фрикцаочной втулки 11, закрепленной на цреобразователе и обеспечивающей достаточный коэффициент трения между преобра зователем и штоком, во всяком случае больший, чем между жестким центром и штоком.
Совершив полный ход, жесткий центр и и связанная с ним пружина 19 перебрасывают воэдухоподводящую трубку 13 в верхнее полОжение, и воздух начинает поступать в верхнюю камеру пневмоцилиндра.
Бнкл повторяется.
При работе .гранулометра беэ контроли- 20 руемого продукта положение цлунжера 5 с помощью, регулировочного винта 6 выбирают таким, чтобы регистрирующий прибор показывал определенную величину, например О, "1 и т. д., и это значе- 25 ние называют нулем гранул ометра.
2. В режиме измерения размера частиц.
Размер измеряемых, гранулометром частиц определяется несколькими милли;» З0 метрами, например до 3-4 мм.
Величину И выбирают такой, чтобы
8> d >, где а тс,„- размер наиболее крупного куска в контролируемом продукте. 35
Рассмотрим случаи измерения частиц размерами с3,,, d>, с3,, причем с г< 2 с « с с Ь
При достижении щупом частицы шток 4 с нлунжером 5 останавливаются, 40 а жесткий центр 2 с преобразователем
3 продолжают двигаться вниз до тех пор, пока между преобразователем и днищем не образуется зазор, равный, примерно 24 (И)Д т с„,) с „).
Ход жесткого центра постоянен, т. е. положения жесткого центра, когда происходит переброска трубки 13, фиксированы (они подбираются жесткостью пружины
19 и радиусом вращения трубки 13 до
50 места крепления пружины 19 на трубке
13). Поэтому, пройдя расстояние 241 (через И толкатель 8 надавливает на верхний конец штока 4), происходит переброска. Таким образом, в момент переброски плунжер 5 смещается относи55 тельно преобразователя на величину d< (полагая, что в прецыцущем цикле Я =Π— гранулометр показывал нуль).
Зго смещение передается в виде элек тэического сигнала с преобразователя 3 на регистрирующий прибор постоянно до следующего цикла измерения.
При подаче воздуха в ьижнюю камеру пиевм оцилиндра первым на чина ет п одниматься жесткий центр с толкателем 8, затем, когда выбирается заэор. между преобразователем 3 и днищем, начинают поцниматься и преобразователь, и шток 4 с плунжером 5. При этом расстояние между толкателем 8 и верхним кон-" цом штока становится равным 4-Я >о, т. е. имеется зазор,.и толкатель йе воздействует-на шток. Поэтому полученное при движении вниз смещение между пре- образователем 3 и плунжером 5 сохраняется и при движении вверх.
Если B следующем цикле измерения под щуп 7 попадает частица., размером
4 « d<,. то плунжер относительно преобразователя смещается на величину
Д cg, и регистрирующий прибор делает шаг на эту величину, Причем общее смещение от нуля за два цикча составляет я„+(а -d,)=а
Если в очередном цикле измеряется частица размером ñ7 (d, то при движении вниз упоры 12 входят в отверстия в днище жесткого центра и останавливают преобразователь в положении, выбранном при настройке (2 Й от днища). А поскольку зазор между толкателем 8 и штоком 4 после измерения с1 стал
Ъ-fcf„+(cf> -д. )), a это. меньше, чем A-Д., то толкатель 8 раньше надавливаег на конец штока 4, и щуп 7 доходит до частоты 8 <4 < 4, . Теперь величина смещения плунжера относитель но преобразователя становится меньше, чем в предыдущих двух циклах. Р„.И;аД (-d5)=d<-а,<а, mg -à,Ñà„, так как Ф„«6, и она отражается на регистрирующем приборе в виде ступени
s обратную от предыдущих сторону.
Таким образом, гранулометр измеряет как более крупные, так и менее крупные частицы без потери точности.
Гранулометр работает как в режиме непрерывной подачи сигнала на регистрирующий прибор, так и импульсной - только в момент измерения. Первый режим рассмотрен выше. Лля реализации второго режима цостаточно зазор между толкателем 8 и штоком 4 s момент работы беэ контролируемого продукта сделать равным нулю, в этом случае при работе с продуктом во время опускания жесткого центра и остановки штока в момент переб7 росии сигнал передается на прибор, а при движении вверх, когда топкатель 8 возвращает шток в исходное положение, сигнал с регистрирующего прибора снимается.
Параметры гранулометра ход жесткого центра, мм 10-12 величина измеряемых частиц, мм 0-2 зазор между толкателем и штоком, мм 2-5 то же между преобразователем и днищем жесткого центра, мм 5 ход воздухоподводящей трубки,.мм 10-12 необходимое давление воздуха, кгс/см число измерений в минуту
0,1 от 5 до 200
Формула изобретения
1. Гранулометр, содержащий щуп с полым штоком, пневмоцилиндр, преобразователь, плунжер которого помещен в полый шток, исполнительный механизм, пружинный толкатель, о т л и ч а ю ш и й— ,с я тем, что, с целью повышения надеж23982
8 ности и точности измерений, он снабжен цилиндрическим полым жестким центром с пружинным толкателем и с отверстиями в нижнем днище, закрепленном в пневмо цилиндре, снабженном упорами, оси которых совпадают с осями отверстий жесткого центра, причем преобразователь раэ мешен в жестком центре с воэможностью перемещения относительно полого штока, iy а между верхним днищем жесткого центра и преобразователем помещены пружины сжатия.
2. Гранулометр по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде воэдухораспределителя с подводящей трубкой, снабжен. ной камерой с отверстиями, в которую помещена пружина с клайанами, и отводя- . щих трубок, концы которых выполнены коническими, а каналы . в них параллельны образующей. конуса, причем подводящая трубка посредством пружины соединена с жестким центром.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
И 562753, an. С» 01 N 15/02, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР
И 542124, кл. Я 01 8 15/02 1977
Й23М2
Составитель Е. Маллер
Редактор Л. Кеви Текред К.Яабурщ Корректор Ю.Макаренко
Заказ 2095/60 Тираж 907 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