Устройство для автоматической весовой сортировки кристаллов по группам

(51)5 О 01 С 23/3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР БРЕТЕНИ ОПИСАНИЕ ИЗО Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ 4"1 Бю моно Г. В.В(088. е сви С 01 свиде С 01 оми дО ли(57) Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к ус" тройствам для сортировки мелких и метов типа кристаллов алмаза по в вым группам.Целью изобретения является повышение точности и надежности.Кроме того, повышение .точности и надежности при сортировке алмазного сырья позволяет существенно повысить его продажную стоимость за счет исключения некондиционных Фракций сырья.На чертеже представлена конструктивная схема устройстваУстройство содержит загрузочный бункер 1 с питателем 2, в который подаются сортируемые кристалл предварительно подвергнутые о и ситовому разделению (просеи горизонтально расположенный вращаюред- есоы 3 фчисткеванию)(54) УСТРОЙСТВЕСОВОЙ СОРТИГРУППАМ ВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСК РОВКИ КРИСТАЛЛОВ ПО к точным устройствам для сортировкимелких предметов типа кристаллов алмаза по весовым группам. Цель изобретения - повышение точности и надежности. Весы содержат загрУзочный бункер, вращающийся конусообразный барабан из прозрачного материала, снаЬженный радиально ориентированными ивеерообразно расходящимися полочками,виЬролоток, вакуумпинцет, основание,коромысло с ковшом, отсчетное устройство, распределитель и накопитель.Внутри барабана под углом к вибролотку и сбоку от зоны полочек, свободных от кристаллов, закреплены в пртивоположные стороны своими рабочиповерхностями радиоактивные нейтразаторы. 1 ил,щийся бараЬан 4, снабженный электроприводом 5, основание 6, вакуум-пинцет 7 роторного типа, коромысло 8 с ковшом 9, распределитель 10 и накопителиВращающийся барабан 4, выполненный прозрачным, например из органического стекла, для наблюдения и конт роля процесса загрузки и наличия запаса кристаллов 3 в нем, имеет форму горизонтально расположенного усеченного конуса 12 с осью 04 -0, на вертикальном торце 13 которого, имеющем больший диаметр П и связанном с электроприводом 5, .установлены радиально ориентированные и веерообразно расходящиеся полочки 14.Кронштейн 15, установленный на основании 6, служит для поддержания вращающегося торца 13 Ьарабана 4. Всредней части 16 барабана 4, вдольего горизонтальной оси 0-0 на основании 6 через упругие опоры 17 установлен вибролоток 18 с возвратнопоступательным движением +1 В, соз 5даваемым его вибратором 19.Виьролоток 18 своим загрузочнымконцом 20 заходит в зону 21 полочек14 барабана 4, а выходным концом 22пропущен вместе с питателем 2 загрузочного бункера 1 через торец 23барабана 4 с меньшим диаметром Р.части 24, под углом М к вибролотку18, сбоку от зоны 25 полочек 14,свободных от кристаллов 3, где при выбранных направлениях ориентации полочек 14 и движении барабана 4 с угловой скоростью Я, указанная зона 25полочек 14, с которых уже "скатились"кристаллы 3, находится в верхней левой четверти окружности торца 13,закреплены на кронштейне 26 в противоположные друг от друга стороны своими рабочими поверхностями 27 и 28пластины 29 радиоактивных нейтрализаторов 30 электростатических зарядов.На основании 6, кроме того, закреп З 0лена токопроводящая упругодеформируемая щетка 31, которая касается наружной стороны 32 вращающегося барабанапричем щетка 31 и экранные части33 пластины 29 радиоактивных нейтра 35лизаторов 30 с помощью токопроводников 34 и 35 электрически соединены(заземлены) с основанием 6.В качестве нейтрализаторов 30 могут быть использованы, например,радиоактивные нейтрализаторы типаНСЭи НСЭ, основанные на способности Ы,-частиц ионизировать воздух, через который они проходят. Нейтрализаторы 30 используют источник 45ионизирующего излучения типа АИП-Н с нуклидом Рц (плутония) с актива 9ностью одного источника 2 10 Бк(см. Каталог Всесоюзного объединения"Изотоп", Москва, 1986).Вакуум-пинцет 7 содержит насос5036, ротор 37 с отверстиями 38 малогодиаметра, к которым за счет разрежения присасываются одиночные кристаллы 3, и заслонку 39, перекрывающуюотверстия 38 в момент сбрасывания крис55таллоа 3 в ковш 9 коромысла 8.Электромагнит 40 служит для раскрывания ковша 9 после наложения измеряемого кристалла 3, измеренияего массы гх, и сбрасывания его через трубку 41 в распределитель 10,управляемый от двигателя 42Коромысло 8, установленное на упругих опорах 43, содержит "флажок"44 преоЬраэователя 45 некомпенсациии катушку 46 электромагнитного компенсатора 47, соединенную через"безмоментные" токовводы 48 с выходом 9 усилителя 50, подключенным посвоему входу 51 к преоЬразователю45 некомпенсации.На выхоДе 49 усилителя 50, кроме того, включен опорный резистор52, подключенный через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 53 к отсчетному устройству (ОУ) 54 и логическому устройству (ЛУ) 55.Командный Ьлок (КБ) 56 соединенпо сигналам Б и Б с электромагнитом 40 и АЦП 53 соответственно, выдавая команды на сброс кристалла 3из ковша 9 и на выдачу управляющего сигнала Ыот АЦП 53 в ЛУ 551соответствующего измеренной массепь очередного кристалла 3, попавшего в ковш 9.Устройство работает следующим образом.Сортируемые кристаллы 3 засыпаются в загрузочный бункер 1, откудаони по питателю 2 поступают во вращающийся бараЬан 4, скапливаются внижней части последнего и захватываются при вращении барабана 4 со скоростью Я, радиально ориентированными и веерообразно расходящимися полочками 14,По мере повышения угла наклонаполочек 14 относительно линии горизонта при вращении барабана 4 кристаллы 3, попавшие на полочки 14,начинают "скатываться" вниз, попадая на вибролоток 18.При этом часть кристаллов 3 "соскальзывает" с полочек 14, падаетвниз и вновь захватывается полочками 14, постоянно перемешиваясь. Кристаллы 3, попавшие на вибролоток 18,возбуждаемый вибратором 19, совершают поступательное движение по вибролотку 18, соответственно от егозагрузочного конца 20 до выходногоконца 22, подходя к роторному вакуум-пинцету 7. Последний своимиотверстиями 38 присасывает к ротору37 кристаллы 3 (по одному) с вибро1553846 30 где Еи 1 - масштабные коэффициенты;К- сопротивление опорногорезистора 52.АЦП 53 преобразует указанное падение напряжения Ь 11 к, в сигнал управления Б для ДУ 55, разворачивающегочерез двигатель 42 распределитель 40 10 над накопителем 11 соответствующий измеренной массе т и весовомудиапазону, внутри которого даннаямасса находится, а также выдает сигнал Я 4, для ОУ 54, на котором инду цируются показания по массе ш; идругие. необходимые показатели (например, количество кристаллов, прошедших сортировку, общая масса ит.д.).Последовательность проведения операций сброса кристаллов 3 в ковш 9,раскрытие и закрытие последнего, атакже выдача команды 8 на управление через АЦП 53 производятся от 55КБ 56, в который заложена "временная"программа (типа циклограммы работы 5лотка 18 и подает их со скоростью вращения у на ковш 9 коромысла 8.Операция сброса кристаллов 3 от вакуум-пинцета 7 осуществляется благодаря тому, что при подходе отвер" стий 38, размещенных на роторе 37, к неподвижной заслонке 39 последняя перекрывает "подсос" к отверстиям 38, несущим кристаллы 3, и они по одному падают в ковш 9. Кристаллы 3, свалившиеся с вибролотка 18, перемещаются к торцу 13 барабана 4, снова захватываются полочками 14 и нап- равляются в вибролоток 18, и т.д. Одновременно, поскольку при вращении барабана 4 и перемешивании кристаллов 3 в нем кристаллы 3 и внутренние поверхности барабана 4 (полочки 14,вибролоток 18 и т.д.), электризуют"ся, получая электростатические заряды, которые "сцепляют" кристаллы 3один с другим и с барабаном 4 исоздают большие "паразитные" силовыевоздействия на коромысло 8, от рабочих поверхностей 27 и 28 пластин 29радиоактивных нейтрализаторов 30 поступают потоки с 6-частиц, подаваемыеблагодаря угловому расположению пластин 29 в противоположные стороны своими рабочими поверхностями 27 и 28одновременно на кристаллы 3, полоч"ки 14 и на вибролоток 18. При этом"паразитные" электростатические заряды внутри вращающегося барабана 4нейтрализуются, кристаллы 3 разделяются и поступают по одному в ковш.9, а силовое "паразитное" воздействие на коромысло 8 не имеет места. Дополни тел ьно возни кающие электростатические заряды на наружной стороне 32 вращающегося барабана 4 "стекают" по касающейся его токопроводя" щей упругодеформируемой щетке 31 и токопроводнику 34 на основание 6 так же, как ионизационный ток нейтрализаторов 30 по проводнику 35Кроме того, размещение пластины 29 нейтрализаторов 30 в верхней части 24 вращающегося барабана 4 и сбоку от зоны 25 полочек 14, освободившихсяв процессе "скатывания" кристаллов 3 от последних, позволяет исключить падения кристаллов 3 на пластины 29 нейтрализаторов 30 и, тем самым, их царапания и повреждения, а также радиоактивное "загрязнение" кристаллов .3 продуктами царапания. 5 10 15 20 25 Установка нейтрализаторов 30 .под углом к вибролотку 18 и к торцу 13 барабана 4 внутри замкнутого объема последнего позволяет обеспечить хорошее перемешивание ионизированного воздуха, понизить ионизационную мощность используемых пластин 29 нейтрализаторов 30, одновременно обеспечив достатбчный уровень нейтрализации электростатических зарядов и безопасность обслуживающего персонала.После попадания очереднего кристал ла 3 в ковш 9 коромысло 8 отклоняется на угол Щ вместе с "флажком" 44, в преобразователе некомпенсации 45 возникает электрический сигнал Бац, который после усиления в усилителе 50 в виде компенсационного тока 1 подается в катушку 46 компенсатора 47 возвращающего коромысло 8 в исходное положение, Ь -ф 0.Компенсационный ток 1;, пропор-. циональный массе п; измеряемого кристалла 3, проходя по опорному резистору 52, создает соответствующее падение напряжения 611 к;, равное Ь 11 к,щ =1 с 1 =1 с; -- -=1 с Ь,11к, 1 к 2 к 1 ф ооузлов весов), Подобная программа может быть реализована стандартнымисредствами, например с помощью реле1553816 Составитель В.Вел оеда ктор А.Маковская Техред М.Дидык Корректор М.ПожЪт ичк Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ ССС аушская наб., д. 1/5 Тираж 422 рственного комитета пс 113035, Москва, ЖЗаказ 151 ВНИИПИ Го Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул,Гагарина времени (таймеров), последовательнозапускающих друг друга через заданные отрезки времени. Формула изобретения 1. Устройство для автоматической весовой сортировки кристаллов по группам, содержащее загрузочный бун" ,кер с питателем, установленные на. оо сновании горизонтально расположенный вращающийся барабан вакуум-пин 1 цет, коромысло с ковшом, отсчетный 1 лок, распределитель и комплект накопителей, о т л и ч а ю щ е е с яем, что, с целью повышения качества ортировки и удобства в эксплуатаии, вращающийся барабан выполнен з прозрачного материала и имеет фору усеченного конуса, на торце котоого с большим диаметром установлень адиально ориентированные расходящие 34 ся пластины, в средней части барабанавдоль его горизонтальной оси установлен вибролоток, выходная часть кото" 5рого вместе с питателем загрузочного бункера проходит через торец барабана с меньшим диаметром и подведена к вакуум-пинцету, в верхней частибарабана под углом к вибролотку исбоку от части расходящихся пластинзакреплены в противоположные сторонысвоими рабочими поверхностями пластины радиоактивных нейтрализаторовэлектростатических зарядов, экранныечасти пластин которых электрическисоединены с основанием,2. Устройство по и,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено закрепленной на основании и касающейся наружной стороны барабана токопроводящей упругодеФормируемой щеткой.8