Устройство для автоматического приготовления образцов

у г:,чтф" т., .;-Я: ЙЬОГ,я 4 тфЯ" ":",ь чь О П И С А Н И Е 1 и) 45 О 987ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(32) Приоритет Кл. С 01 п 1/00 б 01 п 23/22 сударственнык комит овета Министров СССРпо делам изобретений 11.74. Бюллетень43 53) УДК 621.386(088,8 убликовано открытии та опубликования описания 07.05.7) Авторы изобретения ий, С. И. Мал и Л Я. А, Козло иф ский алов 1) Заявител сесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструк нститут автоматизации промышленности строительных мат ПРИГОТОВЛЕНИЯ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСОБРАЗЦОВ 2 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 степени зависит от способа подготовки пробы к анализу.При анализе порошковых материалов применяют два способа подготовки пробы; прессование таблетки и сплавление исследуемого материала с флюсом с целью получения стекловидного образца.Способ сплавления обеспечивает более высокую точность измерения, так как результаты анализа не зависят от минералогического и гранулометрического состава исходной пробы.Достоинства способа сплавления обусловливают его преимущественное использование в промышленности, однако при этом испытываются трудности в деле механизации и автоматизации операций подготовки пробы.Известно устройство для автоматической подготовки порошковых проб к анализу способом сплавления. Однако известное устройство не обеспечивает однородности физико-химических свойств образца, так как она достигается путем большого разбавления пробы в флюсе, что приво дит к снижешпо интенсивности полезного сигнала при ренгеноспектральном анализе образцов и к излишнему расходу дорогостоящего флюса.Целью изобретения является обеспечение 10 однородности физико-химических свойств образца.Для этого перед нагревателем установленыузлы для перемешивания пробы с флюсом и формования порошковой таблетки на держа теле пробы, а после нагревателя - узел дляформирования расплава,Узел для перемешиванпя пробы с флюсом иузел для формования порошковой таблетки совмещены в одном блоке, содержащем уста новленный с возможностью вращения вокруггоризонтальной оси цилиндрический контейнер, дном которого служит пуансон, установленный с возможностью перемещения вдоль оси контейнера, а крышкой - держатель 25 пробы.Узел для формования расплава содержитпуансон, щетку, опорный столик, выполненный в виде вертикально расположенных пластин, торцовые поверхности которых служат 30 опорой для держателя пробы, и блок для20 3съсма с Т 1 испортиру 101 цсо узла, фиксациица опорном столике ц сброса держателя пробы, выполненный и виде двух рычагов, закрепленных с возможностью качения параллельно вертикальным пластинам опорногостолика.Держатель прооы выполнен в виде диска,рабочая поверхность которого имеет утлубление конусообразной формы.Изобретение поясце 1 ю чертежамц,На фиг. 1 приведе 1 а схем устройства; нафиг. 2 - схема конструкции смесительно-формовочного узла; на фиг. 3 - схема конструкции узла для формовация расплава ца носителе,Устройство для автоматического приготовления образцов содержит транспортирующийузел 1, смссительцо-формовочцый узел 2, узел3 для формоваяя расплава на носителе, ца.греватель 4 (муфельцую печь), командныйаппарат 5, рдсполокеый в корпусе б.Транспортируоцц узел 1 выполнен в видеперемещающейся вдоль корпуса 6 каретки сштангой 7, ца конце которой имеется горизоитальная площадка 8. 1-1 а корпусе каретки закрсплп упор 9.Смесцтельцо-формовочный узел 2 выполненв виде контейнера 10 (см, фиг. 2), дном которого служит пуансон 11, зафиксированныйпружинными фиксаторами 12, а крышкой -юситель 13 пробы, который представляет собой диск цз жаропрочцого материала (например графита), Рабочая поверхность дискаимеет углубление конусообразной формы.Еогеиер установлен в держателе 14, выполненном в виде полого цилиндра, закрепленного на гор 1 зонтальной оси 15. Контейнер зафиксирован в держателе собачкой 16. 1-1 оситель 13 пробы фиксируется на контейнереприжимами 17. Держатель 14 связан черезрычаги 18, 19 с рукояткой 20,На рукоятке закреплен кулачок 21, которыйвзаимодействует при повороте рукоятки состержнем 22, жестко связанным с прижимами17. Ось 15 держателя 14 связана шпонкой свтулкой 23, ца которой закреплена шестерня24. Последняя находится в зацеплении с шестерней 25, закрепленной на оси электродвигателя 26.Соосцо с контейнером 10 на раме смесцтельно-формовочного узла 2 установлен электродвигатель 27, закрепленный на рычаге 28 свозмокностью вертикального перемещениявдоль оси контейнера. Рычаг 28 связан с кулачком 29 командного аппарата. На валуэлектродвигателя 27 закреплен стержень 30с пружинными фиксаторами 31 и отверткой 32,установленной с возможностью перемещенияв пазе стержня 30.Узел 3 для формовация расплава на носителе (см. фцг. 3) содержит пуансон 33, опорный столик 34, выполненный в виде вертикально расположенных пластин, торцовые поверхности которых служат опорой для носителя13 пробы, и фиксирующего устройства, вы 5 10 15 25 30 35 40 45 50 55 бО 65 полнснного в виде двух рычагов 35. Рычаги35 жес)ко связаны с валом, на котором установлена шестерня 36, связанная с валомфрикционно через прукину. Шестерня 36 находится в зацеплении с рейкой 37, связанной1 Срез 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 расплаварасположеца щетка, кинематически связаннаяс рукояткой 20 сметительно-формовочного узла 2. 1 Цетка служит для чистки рабочей поверхности пуансона,стройство работает следующим образом,В контейнер 10 засыпают анализируемуюпробу и флюс. Контейнер закрывают носителем 13 пробы и устанавливают в деркатель 14.Для установки контейнера 10 в держатель14 поворачивают рукоятку 20. При этом кулачок 21 перемещает стержень 22, с которымсвязаны прижимы 17, и через систему рычагов 18, 19 держатель 14 перемещается вперед.Контейнер 10 помещают в держатель 14.Обратным поворотом рукоятки 20 деркатель 14 перемещают в исходное положение, априжимы 17 фиксируют носитель 13 пробы наконтейнере.Связанная с рукояткой 20 щетка при поворотах рукоятки 20 проходит под рабочей поверхностью пуансона 33 и очищает ее,Это необходимо для устранения налипаниярасплава на пуансон 33 и обеспечения гладкойповерхности полу чающихся таблеток.Все последующие операции подготовки пробы выполняются автоматически.В первоначальном положении держатель 14автоматически фиксируется так, что носитель13 пробы расположен вверху. Вращение отэлектродвигателя 26 передается через шестерни 24, 25, втулку 23 ца жестко связаннуюс держателем 14 ось 15.Таким образом производится перемешивание находящейся в контейнере 10 анализируемой пробы и флюса.После окончания перемешивация (времяперемешивания устанавливается на командном аппарате) держатель 14 фиксируется так,что носитель 13 пробы расположен внизу(держатель повернут на 180 по сравнению сисходным положением), включается электродвигатель 27 и электродвигатель командногоаппарата 5. При вращении кулачка 29 электродвигатель 27 перемещается вниз вслед зарычагом 28. Пружинные фиксаторы 31 входятв соответствующую выточку пуансона 11, аотвертка 32 в его шлиц. После состыковки состержнем 30 пуансон 11 под действием весаэлектродвигателя 27 и стержня 30 перемещается вдоль контейнера О и одновременно совершает вращательное движение вокруг своей оси.Таким образом, находящаяся в контейнере0 смесь формуется ца носителе 13 пробы ввиде порошковой таблетки, 450087Во время формоваиия 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 цоситель 13 с отформоваицой порошковой таблеткой плавно опускается иа транспортирующий узел 1.После этого траиспортирующий узел 1 перемещается в сторону нагревателя 4 и штаига 7 входит в последцГй. В нагревателе 4 происходит сплавлеиие я;агпзирусмой пробы с фл 1 осом и Образовяице ия иосителе 13 рясГлава в виде жидкой капли.При двикси штанги 7 в печь площадка 8 проходит между Г. асти и кя ми 01 Ор и ого столика 34, а носитель 13 пробы -- иад ними. После прохода носителя 13 иад пластинками упор 9 перемещает рычаги 35 из иоложеция, приведенного иа фиг. 1, в положение, приведенное иа фиг. 3. Время сплявлепя Устанавливается иа командном аппарате.После сплавлеиия каретка транспортирующего узла 1 персмещастся в исходное положение. При перемещении каретки носитель 13 пробы., несущий расплав, фиксируется рычагами 35 и устапавливается иа торцовых поверхностях пластин опорного столика 34.Кулачок 40 поворачивается, пуансон ЗЗ опускается под собствециьм весом и производит формование расплава ца носителе 13 пробы.При опускании пуаисоиа 33 рейка 37 перемещается, поворачивает шестерню 36 и фрик- циоГно связанный с цей вал до фиксации рычагов 35 на упоре 41.После выдаржки времени, иеобходх ого для застывания расплава ца носителе 13, происходит подьем пуансона 33. При это;1 рейка 37 перемещается, шестерня Зб поворачивается и рычаги 35 перемсиаются в исходцос положение, приведенное иа фиг. 1, 11 ри перемещении рычагов 35 в исходнос иоложеиис полученный образец перемещается по торцовым поверхностям пластин иа лоток 42.Одцовремеццо с формовацием образца при вращении кулачка 29 происходит перемещение пуацсоця 11 в исходиое положение. Посл расстыковки пуансона 11 со стержнем 30 вклочастся электродвигатель 2 б и происходит поворот держателя 14 иа 180 и сго фиксашя в исходиом положении.После этого устроцство готово к иовому 5 циклу подготовки пробы. Предмет изобретения1 Устройство для автоматического приго 10 готоьлеиия образцов цз порошкообразцых материалов к рецтгеноспектргльному анализу,содержащее держатель пробы, трацсиортируОщий узел, цагреватель и комаидцый аппарат, отличающееся тем, что, с цельо15 обеспечения одцородиости физико-химическихсвойств образца, перел иагрсвателем установлены узлы для псремешиваиия пробы сфлюсом и формовяипя порошковой таблеткииа держателе пробы, а после нагревателя -20 узел для формоваиия расплава.2. Устройство по и, 1, отлич ающсесятем, что узел для перемешивация пробы сфиосом и узел для формования порошковойтаблетки совмещены в олпом блоке, содер 25 жащем устацовлеииыц с возможностью вращения вокруг горизонтальной осц цилиндрический коитейиср, дном которого служит пуансон, установленный с возможностью перемещения вдоль осп контейнера, а крышкой --30 держатель пробы,3. Устройство по и. 1; отл ич а ющеесятем, что узел лля формоваиия расплава содержит пуансон. щетку, опорный столик, выполиеииы 1 в виде вертикально расположеи 35 иых пластин. торцовыс поверхности которыхслужат опорои для держателя пробы, ц блокдля сьема с транспортируопего узла, фиксации иа опорном столике и сброса держателяпробы, выполненный в виде двух рычагов, за 40 крелсииьх с озможиостью качсщя параллельно вертикальным пластинам оиорцоготолика.4. Устройство ио и. 1, отличающеесятем, что держатель пробы выполнен виде45 диска, рабочая поверхность которого имеетуглубление конусообразной формь.5. Устройство ио ии. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что контейнер ыполиец смсииьм.450987 иг. 3 ставитель И Техред В. бакова Тираж 651а Совета Министров СССи открытийая наб., д. 4/5 Изд, Юо 509ударственного комитепо делам изобретениМосква, Ж, Раушс писное Типография, пр. Сапунов Редактор А. ЗиньковскнйЗаказ 1056/13ЦНИИПИ Гос Корректор Е. Мохо