68586

Мо 68586 Класс 6 01 Ь; 42 Ь, 26 Н 01 в; 21 д, 10 айС:С 1 эК, Н. Погодаев и М, С, МецикУСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СОРТИРОВКИ ПО ТОЛЩИНЕ ЛИСТКОВ СЛЮДЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ ДИЭЛЕКТРИКА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРАХ Заявлено 8 апреля 1944 г. за333278/484 в Наркомат электропромышленности СССР Опубликовано в Бюллетене изобретений и товарных знаков10 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.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 3 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 6 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 13 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 - на его якоре 11 так, что при полностью открытой нижней заслонке 9 контакты 14 и 15 замыкаются и шунтируют вход усилителя сопротивлением Я. Вследствие этогонапряжение падает и заслонка 9 остается открытой в течение времени, зависящего от величины Я, 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 23 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 2 б, несущей на себе изолированную неподвижную пластину 27 конденсатора в форме сектора в 51,4. Эта пластина жестким экранированным проводом соединена с рабочей пластиной 3 датчика. В крышке 26 запрессован подшипник 28, через который проходит ось 23, 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 30. Выше их на оси закреплен латунный диск 31 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 из мепения емкости, вызванные введением в измерительный конденсаторлистков слюды толщиной в 20, 30, 40, 50 и 60 мк соответственно.Седьмой сектор устанавливается так, что при его прохождении наднеподвижлой пластиной 27 компенсатора емкость плавно возрастает досвоего первоначального значения, определяемого установкой первогосектора.Ось 23 жестко связана муфтой 33 с осью подающе-приемпой частитак, что компенсатор вращается синхронно с механической частью устройства, При вращении последней над рабочей пластиной 27 компенсатора проходят в порядке их нумерации секторы 30 и, вследствие постепенного удаления их от неподвижной пластины 27, емкость плавноуменьшается от некоторого начального значения (соответствующегопервому сектору) в начале оборота до минимального значения через(у 7 оборота. За последпою 1/, часть оборота емкость снова принимаетначальное значение и цикл повторяется,Во время поступления в измерительный конденсатор очередноголистка слюды электрическая часть устройства работать не должна, таккак в противном случае имело бы место срабатывание нижней заслонки 9, и некоторые листки проходили бы сквозь кодепсатор, не задерживаясь ве:;1. Перевод схемы в нерабочее состояние осуществляется путем срыьа колебаний генератора замыканием неподвлжой пластины 27компенсатора а землю па время смены пад нею первого сектора вторым сектором. Для замыкания компесатора па диске Л укреплен в направляющей трубке пружинящий штифт 34, проходящий между первыми вторым секторами и касающийся неподвижной пластины 27, Когданад пластой 27 устанавливается второй сектор, замыкающий штифт34 с нее сходит, генерация восстанавливается и схема оказывается снова в нормальном рабочем состоянии,Подлежащая сортировке слюда закладывается в контейнер, выполненный в виде прямоугольной коробки 35, укрепленной под углом 45к горизонту (см. фпг. 2). Дпо коробки имеет плавный изгиб - скат,цижпяя передняя кромка которого па 1 есколы(0 миллиметров ццжеуровня да коробки и имеет в средней части продолжение в виде покрытого резиной язычка 36. В передней пижей части коробки контейнеравращаетс 11 меллесЙ, покрытыЙ резиОЙ валик 37, спабжеппыЙребрами.Стопка слюды загружается в контейнер и прижимается и валику37 грузиком 38. Скат дна и направляющие салазки 39 крышки коробкинаправляют прилегающие к валику листки слюды вниз так, что кромкиих выдаОлся однаад другой, опускаясь по мере приближения к валику. При вращении валика 37 стопка слюды непрерывно перетряхивается его ребрами, что способствует разделению листков слюды между собой. Поверхность валика 37 захватывает передний листок и благодаряразличию в трении между листком слюды и валлком с одной стороны исамими листками с другой увлекает его вниз по металлическому скату к резиновому язычку 3 б. Последний служит для того, чтобы в случаеодовремепного движения двух листков (вследствие случайного ихсцепления) задержать второй из нпх до тех пор, пока первый, несколько Выгпоаясь и скользя по языбаи(у, ПР Оставит податика и поступит Внаправляющий тамбур 40. Последний служит для того, чтобы листокправильно проходил весь канал от податчика до приемника, и представляет собой плоскую, уширенную в верхней части коробку, открытую сверхнего и пикнего концов. Ширина нижнего обреза тамбура только нанесколько десятых долей миллиметра больше соответствующего размера слюдяного листка. Поэтому поступающий сверху листок, падая втамбур 40 под действием собственного веса, це может испытывать никаких 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 внепрерывные поперечные качания с помощью рычажка 41, прижимающегося вторым концом к ребристой поверхности шкива 42, вращающегоподатчик.Захват слюдяного листка валиком 37 податчика происходит в произвольный момент времени и потому подача листков осуществляетсялишь с приблизительной равномерностью. Для правильной же работы устройства необходимо, чтобы листки поступали в измерительныйконденсатор только в определенной фазе рабочего цикла. Поэтому входв конденсатор 1 под направлгпощим тамбуром 40 перекрыт заслонкой16. 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 нерабочеесостояние по описанному выше способу, В этом случае выход пз измерительного конденсатора обязательно будет перекрыт нижней заслопкОЙ 9. Немедленно след за срывом генерации особый движок 43, укрепленный в соответствующем месте стола 9 и вращающийся вместес ним, накимает на Н 11 жнпй конец рычага 44 заслонки 16, отводит ее иудерживает в таком положении в течение времени, достаточного дляпрохождения листка через заслсп 1 О 16 и поступления В измернтельп 1.1 Йконденсатор. Затем движок 43 соскальзывает с рычага 44, освобождаетзаслонку 16, которая пруяипОЙ 45 Всзврашается В исходное полокение,так что она закрывает вход в конденсатор 1 до повторения той же фазы рабочего цикла.СлюдяноЙ листок, прокалибровап 11 ь 1 Й по толшине в нзмерптсль 110 мконденсаторе, по выходе из него попадает в приемно-распределнтельныЙ тамоур 46, регулиру 1 ошиЙ поступ;1 енпе ликон В сортовые коробки.Тамбур 46 исключает случаи прямого попадания слюдяного листкаиз измерительного конденсатора в движущу 1 ося сортозую коробку, чтоприВодило Оы к поломке и Высрасывапи 1 О листка мимо коробки, Ввидуиме 1 сщеЙся В этом случае произвольности относптельнсгс дв 11 женнялистка и коробки,Для того чтобы лиси сл 1 оды подонрались быстро Вращаюшимсяприемником 20 правильно и без псвреждеп 11 Й, необходимо. чтобы ихвыпадение в сортовые коробки 47 происходило только с определеннойпозиции и при определен 11 ом полояе 1 ши ортовоЙ 1 Орсоки. ПоэтомВсЯкий листОк, ВыпаВшиЙ из измеритслы 10 ГО конденсатора 1 в момент,когда под ним нет сортовой короба: 47, упираясь кромкой в лепесток48, задеркивается в нижней части приемно-распределительного тамбура46 в совершенно определенном положении.При прохождении сортовой коробки 47 приемника 20 под тамбуром 46 отводящая дуга 49 коробки воздействует на рычаг 50 приемнораспределительного тамбура. Рычаг 50, вращаясь на осп 51, сжимаетпрукину штока 52 и утапливает в прорезе передней степки тамбура задержку 53. Достигнув задней стенки, она разделяет тамбур 46 на дваотсека: верхний и нижний. При дальнейшем дникении рычаг 50 касается гайки болта 54 и, двигаясь Вместе с ним, отводит лепесток 48. Темсамым открывается выход к сортовой коробке 47 из ниянего отсекатамбура 46 и при наличии там листка оп падает в сортовую коробку.Если яе листок выпадает из измерительного конденсатора 1 именно в этот момент, то он задерживается задержкой 53 в верхнем Отсеке68586тамбура 46 и попадает в нижний лишь после того, как прошедшая под.ним коробка 47 освободит рычаг 60 и задержка 63 выйдет из прореза, Этот листок уже описанным способом попадает в следующую сортовую.коробку,Таким образом, выпадание листков в сортовые коробки происходиттолько 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 66 и откосами 66 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 горизонтальнымипазами 67 в нижней части и пружинной защелкой 68 на передней стенке. Слюда собирается в сортовой коробке стопкой. По заполнении коробки 47 она вместе со слюдой нажатием на защелку 68 легко отделяется от приемника 20, освобождается от слюды и снова вдвигается на свое место. Стол 19 приемника приводится во вращение электродвигателем через шкив 69, закрепленный на диске, со скоростью 30 обо ротов 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 изобретения1. Устройство для автоматической сортировки по толщине листковслюды, предназначенных для использования в качестве диэлектрика вэлектрических 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 вращающийсясо 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 установленоблокирующее приспособление, обеспечивающее удержание заслонки воткрытом 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,