Устройство для подготовки проб

)4 60 Я 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПРОБ(57) Изобретение относится к устройствам для подготовки проб к химанализу, может быть использовано в производствах минеральных удобрений и позволяет повысить точность приготовления пробы. Устройство содержит три поворотных круга (ПК) 1 - 3 связанных с приводным механизмом 4, опрокидывающую кювету 5, измельчитель 6, установленный над ПК 2, в котором расположены заборные кюветы 7 (ЗК), а. под ним - сборник 9 проб, На ПК 3 ус. тановлены в гнездах мерные колбы 8 (МК), количество которых соответствует количеству ЗК 7. В МК 8 расположен датчик 15 уровня электролита с приспособлением 6 для его перемещения. Устройство содержит также механический манипулятор 9, соединенный с автономным программным бло,ком 10. подключенным к весовому узлу 11, дозаторам 13 и 14 и программному блоку 18, управляющему клапаном 17 рас= положенным под гомогенизатором 12 и связанным с датчиком 15 уровня, и измель- читель 6. 1 ил.Изобретение относится к средствам полготовки проб к химанализу, может найтиприменение при автоматизации лабораторных работ в производствах минеральныхудобрений и является усовершенствованиемизобретения по авт, св.1160270.Цель изобретения - повышение точности приготовления пробы,На чертеже представлена блок-схема устройства для подготовки проб,Устройство содержит первый 1, второй 2 1 ои третий 3 поворотные круга, кцнемати.чески связанные с приводным механизмом4, кюветы 5, прямоточный измельчктель 6,заборные кюветы 7, мерные колбы 8, ме.ханический манипулятор 9 с автономнымпрограммным устройством 10, весовое устройство 11, гомогенизатор 12, дозаторы 13и 14, датчик 15 уровня электролита, приспособление 16 перемещения датчика 15ца заданную метку мерной колбы 8. Навыхоле гомогенизатора 12 размещен клапан17, связанный с датчиком 15 и программным устройством 18.Под вторым поворотным кругом 2 размещен сборник 19 проб.Первый поворотный круг 1 представля.ет собой диск с кронштейнами по периферии для установки на них специальныхкювет 5. Второй поворотный круг 2 выполнен из материала определенной толщины.В теле круга по периферии сделачы отверстия в количестве, равном количеству кю.вет первого поворотного круга. В каждомвтором отверстии имеются опоры, на которыхс зазором устанавливаются заборные кюветы 7. Третий поворотный круг 3 представляет собой круг с гнездами для фиксированной установки мерных колб 8 по количеству, равному количеству заборных кювет 7,Приводной механизм 4 состоит из электродвигателя с редуктором большого передаточного отношения и устройства проворота поворотного устройства на один шаграсположения кювет 5 первого поворотногокруга 1, Устройство проворота может представлять собой электронно оптическую систему, позволяющую отключать црцвол приводного механизма 4 при повороте круга 1на олин шаг. Кюветы 5 выполнены цз материала, стойкого к загружаемым в них продуктам и не должны 5 ыть склонны к залипанию ими. Они снабжены специальными вь 1 ступами лля установки на кронштейны по.воротного круга .Прямоточный измельчктель 6 представляет собой устройство для сухого измельчения анализируемого продукта и обладаеттой особенностью, что у него загрузка ивыгрузка продукта находится на одной линии и не имеет полостей накопления продукта, т. е. он принимает и выдает ол 55но и то же количество продукта. Заборныекюветы 7 - это цилиндрические емкости,выполненные, например, из фторопласта с внутренней полостью в виде полусферы, Такое выполнение внутренней полости обеспечивает минимальное эалипание продукта при выгрузке кюветы 7.Мерные колбы 8 - обычные серийновыпускаемые стеклянные лабораторные мерные колбы с контрольной меткой уровня.Для более четкой работы устройства контрольная метка уровня может быть оттененадополнительно каким-либо способом., например, краской.Механический манипулятор 9 выполненкак самостоятельный узел устройства и осуществляет операции: захват заборной кюветы 7, перенос и установка ее на весовоеустройство 11, опрокидывание ее нал воронкой гомогенизатора 2, механическийманипулятор может быть снабжен автономным программнгям устройством, программатором манипулятора 1 О,Весовое устройство 11 - автоматические электронные весы, регистрирующие. Бкачестве таких весов могут быть использованы весы тина ВЛКТ-Р.Гомогенизатор 12 представляет собойсмеснтель подаваемых в него реагентов тверлой и жилкой фаз. Дозаторами 13 и 14 жидкостей могут быть шприцевые дозаторы,обеспечивающие по заданной команде подачу в гомогецизатор заданного объема тойнли иной жидкости. Для выполнения команддозаторы имеют специальные приводы (непоказаны).Приспособленце 16 перемещения датчика5 уровня электролита прелнаэцачецо дляустановки латчика 5 уровня электролитаца уровень метки мерной колбы 8. Таккак метка каждой мерной колбы 8 находится на своем уровне, определяемом тарировкой каждой колбы, то для автомати.ческого контроля уровня необходимо длякаждой колбы индивидуально устанавливатьлатчик 15 уровня электролита на меткуколбы 8. Эту операцию и осуществляетприспособление 16, которое состоит из датчика риски колбы. В качестве датчика риски колбы может быть использовано электрическое устройство с приводом перемещения каретки, которой прикреплен датчик 15уровня электролита. Последний может бытьконтактным кодуктометрическим устройством с электронным преобразователем, обеспечивающим выдачу определенного сигналапри достижении электролитом заданногоуровня в мерной колбе 8.Управляемый клапан 17 ца выходе гомогениэатора 12 представляет собой электромагнитный клапан, открывающийся приподаче на него командного сигнала от программного устройства 18 или по сигналудатчика 15 уровня электролита.Общее программное устройство 18 - этосцнхронкзированное многоканальное устройство, обеспечивающее по заданной програм.ме выдачу параллельных и последователь.ных команд на исполнительные механизмы. В качестве такого устройства может быть использовано электрооптическое устройство.Программное устройство 18 состоит из двигателя с редуктором, на оси которого закреплен диск-программа с концентрическими дорожками, на которых выполнена перфорация, Диск размещен между источником освещения и фотодиодами, каждый из которых включен на вход своего порогового устройства с релейными выходами,При срабатывании порогового устройства от перфорированного отверстия, подошедшего к фотодиоду этого канала, это пороговое устройство может стать на самоблокировку, что удерживает его во включенном состоянии и при уходе отверстия диска от зоны фотодиода. Снятие порогового устройства с самоблокировки осуществляется по сигналам от датчика уровня или от контактов концевых выключателей. Все каналы устройства 18 работают независимо один от другого, что обеспечивает как последовательную выдачу команд, так и параллельную.Устройство для подготовки проб рабо. тает следующим образом.Оператором производится загрузка гра-нулированным веществом кювет 5. Последние устанавливаются на кронштейны поворотного круга 1. Причем по две рядом стоящие кюветы, начиная с первой, загружаются одной и той же пробой. Перед запуском устройства в работу оно должно быть приведено в исходное состояние, т. е. в такое, когда общее программное устройство 18 должно начинать работу с первой команды.Включается программное устройство 18, которое выдает сигнал на приводной механизм 4. Проворачиваются поворотные круги 1 - 3 на один шаг. Первая кювета 5 опрокидывается над воронкой измельчителя 6 и ее содержимое высыпается в измельчитель. После этого подается команда на включение прямоточного измельчителя и производится иэмельчение продукта. Измельченный продукт идет на выход измельчителя, проходит отверстие поворотного круга 2 и поступает в сборник 19. Проба первой кюветы проходит через, отверстие поворотного круга без заборной кюветы, поэтому весь .,измельченный продукт выбрасывается всборник 19, Проходя ло тракту измельчения, проба первой кюветы производит сухую промывку всего тракта, т. е. все возможные частицы другого вещества, ранее находившегося в тракте измельчения, сбиваются иэмельчаемой пробой и выбрасываются вместе с дробимым веществом.Поступает вторая команда от устройства 18 на приводной механизм 4. Проворачивается на один шаг снова поворотные круги 1 - 3. При этом к выходу измельчителя 6 подходит второе отверстие поворотного круга 2, в котором установлена заборная кювета 7. Одновременно в загрузочную воронку измельчителя 6 опрокидывается вторая кювета поворотного круга 1. Включается иэмельчитель 6 и измельченная проба устремляется снова в сборник, но, проходя в сборник 19 через зазор отверстия поворотного круга 2, часть измельченного продукта попадает в заборную кювету 7, 1 О которая и заполняется частью измельченного продукта. Поворотные круги снова проворачиваются на один шаг. Отверстие поворотного круга 2 с заборной кюветой 7, заполненной измельченным продуктом, устанавливается в зоне действия захвата манипулятора 9, Захват последнего берет заборную кювету, переносит ее на чашку весового устройства 11. Происходит взвешива; ние. Результат взвешивания фиксируется печатающим устройством, втроеннцм в весы,Затем заборная кювета 7 захватом манипулятора с весов переносится в зону гомогенизатора 12, опрокидывается над воронкой гомогенизатора и снова устанавливается на чашку весов. Производится взвешивание пустой кюветы 7, Результат взвешивания фик сируется. Пустая заборная кювета послевзвешивания берется захватом манипулятора 9 и сбрасывается в специальный сборник исользованных кювет. После того, как измельченная проба попадает в гомогениэатор 12, программное устройство выдает команду на дозатор 13 активного реагента, который подает реагент в гомогенизатор 12. В гомогенизаторе происходит процесс гомогениэации. Затем поступает команда на дозатор 14 разбавителя. В гомогенизатор 12 подается разбавляющая жидкость, Идет подготовка пробы.В это время подается команда на приспособление 16 установки датчика 15 уровня электролита. Включается привод этого приспособления и каретка, на которой закреплен датчик метки колбы, начинает перемещаться вниз (или вверх), Как только датчик метки колбы достигает уровня метки, выдается сигнал на отключение привода и каретка останавливается.Вместе с кареткой строго на уровне 45 с датчиком уровня метки колбы устанавливается н датчик 15 уровня электролита.После этого подаетсякоманда на управляемый клапан 17. Последний открывается и содержимое гомогенизатора 12 устремляется в мерную колбу 8, После того, как подготовленная проба выливается в мерную колбу, в гомогенизатор 12 подается доза разбавителя, которая одновременно промывает и сам гомогенизатор, и направляется в мерную колбу 8. Как только уровень электролита в мерной колбе 8 достигает заданного уровня, датчик 15 срабатывает и выдает.сигнал на отключение клапана 17. Так завершается цикл подготовки первой пробы.27259 формула изобретения Составитель Н, Романннкова: Редактор М. бланар Техред И. Верес Корректор А. ТяскоЗаказ 6329/39 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам наобретеннй н открытий 13036, Москва, Ж - 36, Раушская наб., д. 4/5 Фнлнал ППП аПатентэ, г. Ужгородул. Проектная, 45Для следующей пробы повторяется аналогичный цикл и т. д,После подготовки заданного количествапроб выдается сигнал на отключение уст.ройства,Устройство для подготовки проб по авт. св, ЭВ 1160270, отличающееся тем, что, с целью повышения точности приготовления пробы, оно снабжено кинематически связанным с приводным механизмом третьим поворотным кругом с установочными гнездами для дверных колб, количество которых равно количеству заборных кювет второго поворотного круга, датчиком уровня электролита и приспособлением перемещения датчика уровня на заданную метку колбы, прн этом управляющий вход приспособления перемещения датчика уровня соединен с соответствующим выходом программного устройства, а выход датчика уровня электролита связан с управляющим клапаном на выходе гомогенизатора.