УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛАСТИЧНОСТИ ВЯЗКИХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2004 года по МПК G01N11/14 

Предложение относится к технике для измерения пластичности вязких продуктов, в частности анодной массы для самообжигающихся анодов алюминиевых электролизеров.

Известно устройство для измерения текучести угля в пластическом состоянии по авторскому свидетельству СССР №859873, кл. G 01 N 11/14, 1979 г.

Известное устройство, принятое в качестве ближайшего аналога, содержит обогреваемый рабочий цилиндр с находящимися внутри верхним и нижним рифлеными дисками, привод, выполненный в виде дополнительного двигателя, связанного с нижним рифленым диском и подключенного к электрическому контакту, который, в свою очередь, через шкив соединен с верхним рифленым диском.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и выполнения операции измерения.

Задачей данного предложения было повышение технико-экономических показателей устройства.

Техническим результатом является упрощение конструкции и упрощение процесса измерения пластичности вязких продуктов.

Технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус, шток, привод и механизм фиксации измерений, привод выполнен в виде пружины, установленной внутри корпуса, одним концом прикрепленной к корпусу, а другим - к оси привода. Ось привода жестко связана с рамкой, выполненной в виде двух фланцев - верхнего и нижнего, связанных между собой перемычками.

Внутри рамки с возможностью вращения относительно рамки установлен шток, снабженный пружиной, одним концом прикрепленной к штоку, а другим - к верхнему фланцу. Между корпусом и верхним фланцем на оси установлено храповое колесо с собачкой на корпусе, к которому жестко прикреплена рукоятка. Механизм фиксации измерений выполнен в виде лимба на нижнем фланце и стрелки над этим фланцем, установленной с возможностью вращения на штоке и снабженной фрикционной муфтой, выполненной в виде шайбы и стрелки с пружиной между ними, установленных на штоке и ограниченных с одной стороны штифтом, а с другой - втулкой. Нижняя часть штока выполнена в виде импеллера.

Сущность предложения заключается в следующем. Предлагаемое устройство позволяет оперативно на рабочем месте выполнять замеры пластичности вязкого продукта. Для этого достаточно погрузить нижнюю часть штока-импеллера в вязкий продукт, предварительно выполнив взвод привода в исходное положение поворотом рамки и установив стрелку в нулевое положение. После этого нажимают на собачку храпового механизма, пружина приводит во вращение рамку с импеллером в вязком продукте, увлекая за собой через шток стрелку. Чем меньше пластичность продукта, тем больше будет отклоняться стрелка прибора.

Для выполнения подобной операции известным устройством нужно поместить испытуемый материал в рабочую часть аппарата, подать напряжение на нагревательные элементы и на два электродвигателя.

Общими признаками данного предложения и ближайшего аналога являются следующие признаки: наличие корпуса, штока, привода и механизма фиксации измерений.

Отличие заключается в том, что привод выполнен в виде пружины, установленной внутри корпуса, одним концом прикрепленной к корпусу, а другим - к оси привода.

Другое отличие заключается в том, что ось привода жестко связана с рамкой, выполненной в виде двух фланцев - верхнего и нижнего, связанных между собой перемычками. Внутри рамки с возможностью вращения относительно рамки установлен шток, снабженный возвратной пружиной, одним концом прикрепленной к штоку, а другим - к верхнему фланцу.

Следующее отличие заключается в том, что между корпусом и верхним фланцем на оси установлено храповое колесо с собачкой на корпусе, к которому жестко прикреплена рукоятка.

Следующее отличие заключается в том, что механизм фиксации измерений выполнен в виде лимба на нижнем фланце и стрелки над этим фланцем, установленной с возможностью вращения на штоке и снабженной фрикционной муфтой.

Еще одно отличие заключается в том, что нижняя часть штока выполнена в виде импеллера.

Учитывая изложенное, можно сделать вывод о том, что данное предложение отвечает условию патентоспособности - новизна.

Для сравнения предложения с другими известными решениями проведен поиск по патентной и научно-технической литературе. Признаков, сходных с отличительными признаками данного предложения, не обнаружено. Следовательно данное предложение отвечает критерию изобретения - изобретательский уровень.

Опытный образец успешно испытан в производственных условиях. Следовательно данное устройство отвечает критерию изобретения -промышленная применимость.

Устройство поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид, на фиг.2 - храповой механизм, на фиг.3 - механизм фиксации измерений, на фиг.4 - вид В-В фиг.1. Оно содержит корпус 1 с жестко прикрепленной к нему рукояткой 2. Внутри корпуса установлен привод, выполненный в виде пружины 3, одним концом прикрепленной к корпусу 1, а другим - к оси 4 привода. Ось привода жестко связана с рамкой, выполненной в виде двух фланцев - верхнего 5 и нижнего 6, связанных между собой перемычками 7.

Внутри рамки с возможностью вращения относительно рамки установлен шток 8, снабженный возвратной пружиной 9, одним концом прикрепленной к штоку 8, а другим - к верхнему фланцу 5.

Между корпусом 1 и верхним фланцем 5 на оси 4 установлено храповое колесо 10 с собачкой 11 на корпусе 1.

Механизм фиксации измерений выполнен в виде лимба 12 на нижнем фланце 6 и стрелки 13, установленной с возможностью вращения на штоке 8 и снабженной фрикционной муфтой в виде шайбы 14, стрелки 13 и пружинки 15 между ними. Над шайбой 14 установлен штифт 16. Снизу стрелка 13 ограничена втулкой 17, закрепленной на штоке 8 штифтом 18.

На нижнем фланце 6 установлен упор 19 для ограничения поворота стрелки 13.

Рукоятка 2 снабжена ограничителем 20 поворота рамки относительно рукоятки с корпусом до упора 21, установленного на верхнем фланце 5.

Нижняя часть штока 8 снабжена импеллером 22 в виде лопаток.

Устройство работает следующим образом.

Импеллер 22 погружают в испытуемый материал, например в анодную массу анода алюминиевого электролизера, предварительно выполнив взвод привода в исходное положение поворотом рамки относительно корпуса 1 с рукояткой 2 до упора 21 и установив стрелку 13 в нулевое положение на лимбе 12. После этого нажимают на собачку 11 храпового механизма, пружина 3 привода приводит во вращение рамку, которая, в свою очередь, через возвратную пружину 9 приводит во вращение шток 8 с импеллером 22. Из-за сопротивления вязкого продукта вращение штока с импеллером происходит с некоторым отставанием от вращения рамки. При этом возвратная пружина 9 скручивается, а стрелка 13 поворачивается вместе с рамкой, проскальзывая между втулкой 17 и пружиной 15.

Как только импеллер извлекут из продукта, возвратная пружина 9 вернет шток 8 с импеллером 22 в исходное положение вместе со стрелкой 13. Величина отклонения стрелки от упора 19 (нулевой точки) и будет характеризовать пластичность продукта. Чем менее пластичность продукта, тем больше будет отклонение стрелки и наоборот.

Опытный образец прошел успешные испытания на Иркутском алюминиевом заводе. Проведенные испытания показали, что несложное устройство позволяет оперативно, непосредственно на рабочем месте, получать результат о состоянии того или иного продукта.

Использование: для измерения пластичности вязких продуктов. Сущность: устройство содержит корпус, шток, привод и механизм фиксации измерений, причем привод выполнен в виде пружины, установленной внутри корпуса, одним концом прикрепленной к корпусу, а другим - к оси привода, которая жестко связана с рамкой, выполненной в виде двух фланцев - верхнего и нижнего, связанных между собой перемычками, внутри этой рамки с возможностью вращения относительно рамки установлен шток, снабженный возвратной пружиной, одним концом прикрепленной к штоку, а другим - к верхнему фланцу, при этом между корпусом и верхним фланцем на оси установлено храповое колесо с собачкой на корпусе, к которому жестко прикреплена рукоятка, а механизм фиксации измерений выполнен в виде лимба на нижнем фланце и стрелки, установленной над этим фланцем с возможностью вращения на штоке и снабженной фрикционной муфтой, вместе с тем нижняя часть штока выполнена в виде импеллера. Технический результат - упрощение конструкции и процесса измерения. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для измерения пластичности вязких продуктов, содержащее корпус, шток, привод и механизм фиксации измерений, отличающееся тем, что привод выполнен в виде пружины, установленной внутри корпуса, одним концом прикрепленной к корпусу, а другим к оси привода, которая жестко связана с рамкой, выполненной в виде двух фланцев - верхнего и нижнего, связанных между собой перемычками, внутри этой рамки с возможностью вращения относительно рамки установлен шток, снабженный возвратной пружиной, одним концом прикрепленной к штоку, а другим к верхнему фланцу, при этом между корпусом и верхним фланцем на оси установлено храповое колесо с собачкой на корпусе, к которому жестко прикреплена рукоятка, а механизм фиксации измерений выполнен в виде лимба на нижнем фланце и стрелки, установленной над этим фланцем с возможностью вращения на штоке, и снабженной фрикционной муфтой, вместе с тем нижняя часть штока выполнена в виде импеллера.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фрикционная муфта выполнена в виде шайбы и стрелки с пружиной между ними, установленных на штоке и ограниченных с одной стороны втулкой, а с другой - штифтом.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что импеллер выполнен в виде двух лопаток, жестко прикрепленных к штоку.