Claims (2)
На фиг. 1 изображен участок электрода , продольный разрез; на фиг. 2 схема подключени электродов к датчику термо-ЭДС и приводу исполнительного механизма; на фиг. 3 30 схема подключени алектротермометра к гор чему электроду; на фиг. 4 устройство , вид ::боку; на фиг. 5 разрез А-А на фиг. 4. Устройство состоит из одной или более пар электродов - гор чего 1 и холодного 2/ выполненных в виде .двух параллельных лроводов, изготовленных из одинаковых по размерам металлических отрезков 3,. однородных в каждом из электродов и соединенных между собой одинаковыми по размерам термостойкими диэлектричес кими перемычками 4 с помощью специйльного кле или заклепками 5 . (-фиг. 1) . Металлические отрезки гор чего электрода изготовлены из железа или его сплава, а холодного электрода - из того же или другого металла, например латуни. Кажда пара, электродов надета на термо тойкие диэлектрические приводной б и нат жной 7 шкивы (или барабаны) с возможностью синхронного перемеще ни вдоль собственных осей с посто нной скоростью по направлению стре ки 8. Верхние горизонтальные ветви каждой пары электродов установлены на р д пар контактных роликов. Кажда пара контактных роликов состоит из ролика 9, сопр женного с гор чим электродом, и ролика 10, сопр женно го с холодны электродом, эакреплен . ных через диэлектрическую втулку 11 на одном валу 12, параллельном гори зонтальной оси приводногЪ шкива (ба рабана) . Ролики 9 и 10 выполнены двухступенчатыми с кольцевым желобком на поверхности большего диаметра, сопр женным с электродом, и с цилиндрической поверхностью меньшего диаметра , сопр женной с токосъемной щеткой 13. Ролики 9 изготовлены из металла однородного металлическим отрезкам гор чего электрода, что вл емс непременным условием работ способности устройства. Иначе показани индикатора термо-ЭДС становит с неопределенными, так как возника ет термо-ЭДС между холодным роликом 9 и металлическим отрезком гор чего электрода, которую невозможно учесть, преп тствугаца определению термо-ЭДС в контакте отрезка с контролируемым предметом. Небольшие отклонени состава ролика допускают с i так как возникакада при этом те мо-ЭДС устран етс подачей противоположного напр жени от компенсатор Ролики 10 могут быть изготовлены из иного металла. Кажда пара контактных роликов подключена через ;гокосъемную щетку ролика 9 к Одному, а токосъемной.щеткой ролика10 к друг му концу индивидуальной цепи приборов - датчику термо-ЭДС, составленной из входа индикатора термо-ЭДС (например, микроамперметра типа 95) 14, компенсатора 15, переменного резистора 16. Выход индикатора термоЭДС подключен к отдельному усилителю 17, включенному через переменный резистор 18 в электромагнитную катушку реле 19. Контакты реле подключены с одной стороны к выпр мителю 20, включенному в сеть, а с другой стороны - к приводу 21 исполнительного механизма 22. Привод представл ет собой электропневматический клапан 21, а исполнительный механизм - сопло, соедин емое с .источником сжатого воздуха (не по- . казан) электропневматическим клапаном 21 (фиг. 1). С помощью сжатого воздуха, подаваемого через электропневматический клапан 21 и сопло 22 сорбируемые куски могут сбрасыватьс в бортОвые приемные бункеры 23, а оставшиес н электродах 1 и 2 куски попадают в концевой приемный бункер 24, установленный за нат жным шкивом 7. Дл нагревани металлических отрезков гор чего электрода до посто нной температуры в пределах приблизительно 140-160 С и контрол за их температурой имеет нагревательный индуктор 25 и электрический термометр 26, например типа СТП, с диапазоном измерени температуры от О д 200с. Нагревательный индуктор; установлен снаружи нижней ветви гор чего электрода с зазором примерно 3 мм, подключен к источнику тока высокой частоты и св зан с автоматическим стабилизатором температуры нагрева гор чего электрода, например тиристорныгл возбудителем типа ВТП-1 (не показаны).Дл удобства размещени нагревательного индуктора снаружи гор чего электрода при малом зазоре между ветв ми гор чего и холодного электродов .нат жные или приводные шкивы (барабаны) гор чего и холодного электродов могут быть выполнены раздельныгли (фиг. 4). В этом случае гор чий электрод длиннее холодного. Электрический термометр подключен к нижней ветви гор чего электрода через нижний 27 и подпружиненный верхний 28 контактные ролики, аналогичные роликам 9 и 10, установленные с возможностью свободного вращени вок руг собственных осей. Их токосъемные щетки 29 подключены к контактам 30 и 31 выпр мител через переменные резисторы 32 (фиг. 3). Резисторы служат дл настройки работы электротермометра . Устройство технологически св зано с устройством дл поштучной подачи предварительно разделенных по крупности предметов 33 через лотки 34 на соответствующие пары электродов у приводного шкива с заданным интервалом по времени секунд, установленным с расчетом нахождени на паре противолежащих металлических о резков электродов не более одного контролируемого предмета. Интервал времени зависит от длины f-i металли ческих отрезков и длины Е перемычек электродов, от скорос±и f последних , от коэффициента трени f пр мета jto поверхность электродов и от максимального размера d предметов Эта зависимость определ етс из равенства работы силы трени F mgE на пути 1-1 , равном длине .металличес ких отрезков электродов, затраченно на сообщение предмету с массой m ки нематической энергии, равной . Ускорение силы т жести ,8м/с , т. Е,Г I.mgf -2Х. Длина перемычек электродов должна быть меньше максимального размера d контролируемого предмета чтобы не допустить эамыкани двух смежных металлических отрезков чере перемычкупредметом. Полага , что путь предмета за врем приобретени им скорости V может быть равен В +0,5d, а Е d, по известной фордмуле дл равноускоренного движени Находим , E-t . d у - с Если дл примера прин ть v .0,6 0,1 и EI d 0,8 м, то HivieeM 0,2м; 2 9,8 0,1 t 2-Ь-±- 2 ,5-0,8,о V . 0,6 . При этих услови х одна пара элек родов в течение часа может рассорти ровать 3600:0,8 4500-предметов. Рассто ние между иентоами смежны пар контактных роликов равно . S Е + 2, а величина зазора между гор чим и холодным электродами п имерно равна - d d - максимальный размер сортируемых предметов на данной паре электродов . . Дл обеспечени нормальной рабо ,ты устройства ролики 9 и 10 при работе приводного шкива 6 должны вращатьс с окрухсной скоростью пазов большей ступени, paвнoй;J кopocти пе ;ремещени электродов и ;окружным ско рост м вращени шкивов 6 и 7i Устройство работает следующим образом . Включают привод шкива (барабана) 6, нагревательный индуктор 25, электрический термометр 26 и дают устройству поработать на холостом ходу, пока все перемещающиес в направлении стрелки 8 металлические отрезки 3 гор чего 1 электрода не нагреютс индуктором до заданной посто нной температуры , контролируемой электротермометром . Затем пускают в работу технологическое оборудование и предметы 33 с направл ющего лотка 34 поступают на гор чий и холодный 2 электроды дл сортировки. При контакте контролируемого предмета с металлическими отрезками гор чего и холодного электродов между предметом и отрезком гор чего электрода возникает термо-ЭДС, котора при посто нной разнице их температур зависит только от состава и состо ни контролируемых поверхностей. Режим работы устройства не допускает наличи .на поверхности предмета влаги или масл ных п тен так же как и на электродах или на сопр женных с ними роликах. При одновременном контакте металлических отрезков гор чего и холодных электродов с предметом замыкаетс цепь датчика термо-ЭДС, и воэникает термоэлектрический ток, который проходит от контакта металлического отрезка гор чего электрода с предме- том по ролику 9, его токосъемной щетке 13, входу индикатора термоЭДС 14, компенсатору 15, резистору 16 на токосъемную щетку и ролик 10, череэ металлический отрезок холодного электрода к предмету и замыкаетс в его контакте с отрезком гор чего электрода. Этот термоэлектрический ток усиливаетс в усилителе 17, проходит через переменный резистор 18 в катушку реле 19. Если величина тока будет соответствовать величине термоэлектрического тока, полученного ранее от эталона отбираемого предмета; помещенного на. металлические отрезки электродов при тех же услови х, то реле 19 замыкает свои контакты и посто нный ток от выпр мител 20 пройдет в пневматический клапан 21, клапан откроет проход сжатому воздуху под электроды через сопло 22. Во врем перемещени электродами предмет встречаетс со струей воздуха и сбрасываетс с электродов в бункер 23. При этом цепь датчика термо-ЭДС разрываетс , ток в усилителе и реле исчезает, контакты реле размыкаютс , а .обесточенный пневмоэлектричёский клапан садитс на место и прекращает вьшуск сжатого воздуха из сопла. Если значение термоэлектрического тока,полученного от контролируе мого предмета, не достигает значени Ьри котором срабатывает реле 19, то сбрасыватель не сработает и предмет остава сь на электродах, переместит . При необходимости на выход усили тел 17 может быть включено несколь ко реле на разные токи срабатывани при этом будет проводитьс сортировка кусков губчатого титана на соответствующее количество сортов. Остановка работы устройства начинаетс с отключени работы технологического оборудовани и прекращени подачи предметов на электроды . Устройству дают поработать на холостом ходу с выключенным нагревательным индуктором пока температура гор чего электрода не понизитс , например до 50-70°С. Затем выключают электротермометр и привод шкива б. Преимуществами предлагаеглого устройства вл ютс высока производительность и точность сортировки и возможность полной автоматизации. При этом отпадает необходимость в до драбливании кусков. Формула изобретени Устройство дл сортировки кусков губчатого титана, содержйцее гор чий и холодный электроды с подключеннымFIG. 1 shows a section of the electrode, a longitudinal section; in fig. 2 scheme of connecting the electrodes to the thermo-EMF sensor and actuator actuator; in fig. 3 30 scheme of connecting the electrostrometer to the hot electrode; in fig. 4 device, view :: side; in fig. 5 is a section A-A in FIG. 4. The device consists of one or more pairs of electrodes — one hot and one cold 2 / made in the form of two parallel wires made of the same size metal segments 3 ,. homogeneous in each of the electrodes and interconnected by the same size with heat-resistant dielectric bridges 4 using special glue or rivets 5. (-fig. 1). The metal segments of the hot electrode are made of iron or its alloy, and the cold electrode is made of the same or another metal, such as brass. Each pair of electrodes is put on thermo-dry dielectric drive b and tension 7 pulleys (or drums) with the ability to synchronously move along its own axes at a constant speed in the direction of line 8. The upper horizontal branches of each pair of electrodes are mounted on a number of contact pairs commercials. Each pair of contact rollers consists of a roller 9, conjugated with a hot electrode, and a roller 10, conjugated with a cold electrode, secured. through a dielectric sleeve 11 on one shaft 12 parallel to the horizontal axis of the drive pulley (drum). The rollers 9 and 10 are made in two stages with an annular groove on the surface of a larger diameter mated to the electrode and a cylindrical surface of a smaller diameter mated to the current collection brush 13. The rollers 9 are made of metal with a uniform metal segment of a hot electrode, which is an indispensable condition device capability works. Otherwise, the indication of the thermo-EMF indicator becomes uncertain, as thermo-EMF arises between the cold roller 9 and the metal segment of the hot electrode, which cannot be accounted for, preventing the thermo-EMF from contacting the piece with the object under test. Small deviations of the composition of the roller allow with i, since the occurrence of those unions is eliminated by applying the opposite voltage from the compensator. The rollers 10 can be made of another metal. Each pair of contact rollers is connected via; a roll-off roller brush 9 to One, and a current-collecting roller brush 10 to each other end of the individual instrument chain — a thermal EMF sensor composed of a thermal EMF indicator input (for example, a microammeter type 95) 14, an equalizer 15 variable resistor 16. The output of the thermopower indicator is connected to a separate amplifier 17 connected via a variable resistor 18 to the electromagnetic coil of the relay 19. The relay contacts are connected on one side to rectifier 20 connected to the network, and on the other hand to n ivodu 21 of the actuator 22. The actuator is an electro-pneumatic valve 21 and the actuator - nozzle connecting emoe .istochnikom with compressed air (not It was shown.) electropneumatic valve 21 (Figure 1.). With the help of compressed air supplied through the electro-pneumatic valve 21 and the nozzle 22, the sorbed pieces can be dropped into the side receiving bins 23, and the remaining electrodes 1 and 2 get into the end receiving bin 24 installed behind the tension pulley 7. For heating metal mountain segments of which the electrode has a heating inductor 25 and an electrical thermometer 26, for example of the STD type, with a temperature measuring range from 0 d 200 s to a constant temperature in the range of approximately 140-160 ° C and controlling their temperature. Heating inductor; installed outside the lower branch of the hot electrode with a gap of about 3 mm, connected to a high frequency current source and connected to an automatic stabilizer of the heating temperature of the hot electrode, for example, a thyristor type EPR-1 pathogen (not shown). With an electrode with a small gap between the branches of the hot and cold electrodes, tensioning or driving pulleys (drums) of the hot and cold electrodes can be performed separately (Fig. 4). In this case, the hot electrode is longer than the cold one. The electric thermometer is connected to the lower branch of the hot electrode through the lower 27 and spring-loaded upper 28 contact rollers, similar to rollers 9 and 10, installed with the possibility of free rotation of the coils of their own axes. Their collector brushes 29 are connected to the terminals 30 and 31 of the rectifier through variable resistors 32 (Fig. 3). Resistors are used to adjust the operation of the electrothermometer. The device is technologically connected with the device for single-piece feeding of pre-divided objects 33 through trays 34 to the corresponding electrode pairs at the drive pulley with a predetermined time interval of seconds, set to calculate the presence of not more than one controlled object on a pair of opposite metal electrodes. The time interval depends on the length fi of the metallic segments and the length E of the electrode jumpers, on the velocity and the last f, on the coefficient of friction f the jto surface of the electrodes and on the maximum size d of objects. This dependence is determined from the equality of the work of the friction force F mgE on the way 1-1, which is equal to the length of the metal segments of the electrodes, is spent on communicating an object with a mass mi of nematic energy equal to. Acceleration of the power of tinplate, 8m / s, t. E, G I.mgf -2X. The length of the jumpers of the electrodes must be less than the maximum size d of the object to be inspected in order to prevent two adjacent metal segments from escaping across the jumper objects. We assume that the path of the object during the time it acquires the velocity V can be equal to B + 0.5d, and Ed, according to the known formula for uniformly accelerated motion. We find, E-t. d y - s If, for the example, we take v .0.6 0.1 and EI d 0.8 m, then HivieeM 0.2m; 2 9.8 0.1 t 2-b- ± - 2, 5-0.8, about V. 0.6. Under these conditions, one pair of elec- trons can sort 3,600: 0.8 of 4500 items per hour. The spacing between the ientoms and the adjacent pairs of contact rollers is equal. S Е + 2, and the size of the gap between the hot and cold electrodes is n-dimensionally equal to - d d - the maximum size of the items to be sorted on this pair of electrodes. . In order to ensure normal operation, the rollers 9 and 10 need to be rotated with the circumferential speed of the grooves of the larger stage, equal to; J speed, moving the electrodes and circumferential speed of rotation of the pulleys 6 and 7 when the drive pulley 6 operates. The device works as follows. The drive of the pulley (drum) 6, the heating inductor 25, the electric thermometer 26 are turned on and the device is allowed to idle until all the metal segments 3 of the hot 1 electrode moving in the direction of arrow 8 are heated by the inductor to a given constant temperature controlled by the electrothermometer. Then the process equipment is started up and the items 33 from the guide tray 34 are fed to the hot and cold 2 electrodes for sorting. When a controlled object comes into contact with metal segments of the hot and cold electrodes, a thermal emf arises between the object and the hot electrode segment, which, with a constant difference in their temperatures, depends only on the composition and state of the surfaces to be tested. The operation mode of the device does not allow the presence of moisture or oil stains on the surface of the object as well as on the electrodes or on the rollers associated with them. When metal segments of hot and cold electrodes contact the object simultaneously, the thermo-EMF sensor circuit closes and thermoelectric current flows from contact of the metal segment of the hot electrode with roller 9, its current-collecting brush 13, and input of thermopower indicator 14 , the compensator 15, the resistor 16 to the collector brush and the roller 10, through the metal segment of the cold electrode to the object and closes in its contact with the segment of the hot electrode. This thermoelectric current is amplified in the amplifier 17, passes through the variable resistor 18 into the relay coil 19. If the current value corresponds to the value of the thermoelectric current obtained earlier from the standard of the item to be taken; placed on. metal segments of the electrodes under the same conditions, then the relay 19 closes its contacts and the direct current from the rectifier 20 will pass into the pneumatic valve 21, the valve will open the passage of compressed air under the electrodes through the nozzle 22. During the movement of the electrodes, the object meets the air stream and is dropped from the electrodes into the bunker 23. When this happens, the thermo-emf sensor circuit is broken, the current in the amplifier and the relay disappears, the relay contacts open, and the de-energized pneumatic-electric valve sits down and stops the release of compressed air from la. If the value of the thermoelectric current received from the controlled object does not reach the value of which relay 19 is triggered, the resetter will not work and the object left on the electrodes will move. If necessary, several amplifiers can be connected to the output of the force 17 for different trigger currents. In this case, pieces of titanium spongy will be sorted into the appropriate number of varieties. Stopping the operation of the device begins with the shutdown of the operation of the process equipment and the cessation of the supply of objects to the electrodes. The device is allowed to idle with the heating inductor turned off until the temperature of the hot electrode drops, for example, to 50-70 ° C. Then turn off the electrothermometer and pulley drive b. The advantages of the proposed device are high performance and sorting accuracy and the possibility of full automation. In this case, there is no need to drag pieces. The invention of the device for sorting pieces of titanium sponge, contains hot and cold electrodes with connected
5 . .-.- js и й;,;г;г; ;, «, I.OK five . .-.- js and st;,; g; g; ;, ", I.OK
5 fpoif.i к ним датчиком термо-ЭДС, нагреватель гор чего электрода и регул тор его температуры, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей и повышени производительности за счет осуществлени непрерывной сортировки ,оно снабжено питающим лотком, приемными бункерами, усилителем, выпр мителем , электромагнитным реле, исполнительным механизмом с приводом, а электроды выполнены в виде надетых на шкивы и контактные ролики параллельных пассиков, составленных из кусков изолированных один от другого проводников, над параллельной ветвью которых установлен питак ций лоток, при этом выход датчика термо-ЭДС поключен к усилителю, на выходе которого включена катушка электромагнитного реле, а через контакты реле выпр митель соединен с приводом исполнительного механизма. 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что проводники пассиков и контактные ролики изготовлены из одного электропровод щего материала. Источники информации, прин тые во внимание при эксх ертизе 1.Авторское свидетельство СССР 614813, кл. В 03 В 13/00, 1977. 5 fpoif.i to them is a thermo-EMF sensor, a hot electrode heater and its temperature controller, characterized in that, in order to expand functionality and increase productivity by implementing continuous sorting, it is equipped with a feeding tray, receiving bins, an amplifier, a rectifier, an electromagnetic relay, an actuator with a drive, and the electrodes are made in the form of parallel passicons put on pulleys and contact rollers composed of pieces of insulators insulated from one another, a parallel branch which is set Pitak tions tray, the output thermo emf sensor poklyuchen to the amplifier, the output of which is enabled solenoid coil and relay contacts through a rectifier coupled to the actuator drive. 2. An apparatus according to claim 1, characterized in that the conductors of the belt and the contact rollers are made of the same electrically conductive material. Sources of information taken into account in the ex-tertiz 1. Author's certificate of the USSR 614813, cl. B 03 B 13/00, 1977.
2.Денель А.К. Дефектоскопи металлов . М., Металлурги , 1972, с. 225-226.2.Denel A.K. Flaw detection of metals. M., Metallurgists, 1972, p. 225-226.
2В2B
фиг.FIG.