Устройство для автоматической сортировки кусков губчатого титана Советский патент 1983 года по МПК B03B13/00 

Изобретение относится к устройствам поштучной сортировки предметов по их составу, предназначено в основном дпя сортировки кусков губчатого титана на сорта и может использоваться, например, на тита ново-магниевых I комбинатах.

Известно устройство для автоматической сортировки губчатого титана, содержащее механизм покусковой подачи, оптическую камеру с источником света и приемником, соединенным с эпектромным блоком, к выходу которого Подключен исполнительный механизм ll .

Недостатком известного устройства является низкая точность и необходин мость последовательного дробления курков.

Известно устройство для автоматичеокой сортировки кусков губчатого титана, содержащее горячий электрод с нагревателем и регулятором его температуры, холодный электрод, датчик термо-ЭДС, подключенный к электродам и блоку управлений исполнительным механизмом, механизм покусковой подачи губчатого титана и приемники кусков отсортированных, причем электроды выполнены в виде параллел ных бесконечных проводов, надетых на барабаны с возможностью их синхронного перемещения с постоянной скоростью, а барабаны выполнены из однородного материала 2 ,

Недостатком известного устройства является низкая точность сортировки изза малой площади контакта эпектродов с кусками, что сказывается на результатах сортировки при наличии неоднородностей в кусках.

Цель изобретения - повышение точности сортировки за счет увеТгтачения площади охвата кусков.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дпя автоматической сорти- ровки кусков губчатого титана, содержащее горячий электрод с нагревателем и регулятором его температуры, холодный электрод, датчик термо-ЭДС, подключенный к электродам и блоку управления исполнительным механизмом, механизм покусковой пойачи губч атого титан;а W приекгаики отсортированных кусков, снабжено делительным механизмом, выполненным в виде установленного на вертикапыюй оси ротора, снабженного по периметру рядом парных электромагнитов с общим вертикалы1ыМ центральным отверстием для лропус;ка кусков сверху, причем холодный ппектрод выполнен в ниае магнитного полюшка гши ароби, помешенного в магнитное попе электромагнитов, а горячий электрод выполнен в виде нeмaгниtнoй электропроводной жидкости, например ртутной ванны, и 5 -установлен под электромагнитами ротора. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, вертикальный разрез; на фиг. 2.сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - электрическая схема устройства.

Устройство состоит из делительного механизма, выполненного в виде ротора 1 с приводным валом 2,) уста нов ленным с возможностью вертикального вращения

5 вокруг оси вала по направлению стрелки 3. Делительный механизм включает также бесконечнь1й ряд парных электромагнитов, каждый из которых состоит из верхнего и нижнего электромагнитов, закрепленных по периметру ротора с возмож- ностью вертикального перемещения верхних 4 и ншКних 5 электромагнитов по кокопиру 6. Электромагниты подобно статору асинхронного электродвигателя имеют разноименные полюса и снабжены вер тикальным отверстием для пропуска кубков 7 сверху. Холодный электрод 8 выполнен в виде магнитного порошка или дроби, находящегося в магнитном поле

0 электромагнитов ротора: либо между полюсами обоих электромагнитов, либо у разноименных полюсов нижнего электромагнита. Горячий электрод 9 выполнен в виде электропроводной немагнит5 ной жидкости, например ртути, помешенной в диэлектрическую или изолированную от корпуса делительного механизма ванну 10, установленную под электродами ротора. Ванна с ртутью снабжена

0 нагревателем и регулятором температуры (не показаны).

Механизм покусковой подачи материала в отверстия электромагнитов кинематически связан с ротором и оканчивается

5 лотком, установленным над электромагнитами. Под лотком 11 закреплена немагнитная горизонтальная пластина 12 ниже электромагнитов перед ванной Ю по ходу ротора выще уровня горячего

эпектроаа на расстоянии S « 62 + % Н, где S2 - величина вертикагаьного перемещения электромагнитов ротора по копиру над горячим электродом; 5j - минимальный зазор между полюсами нижнего электромагнита и поверхностью горячего электрода,- Н 0,5 D - глубина погружения нижней части контролируемого куска в горячий эпекггюа; U - минимальный размер copтиpyp ;h;x кусков.

Приед ники отсортированных кусков в виде лотков или бункеров 13, установпенных вокруг ротора под его эпектромагнитами, служат для сбора и дальнейшей перегрузки прлуче авых сортов куоков губча:гого титана. Блок управления исполнительным механизмом включает датчик термо-ЭДС 14, например в виде микроамперметра М95. Датчик тер оЭДС 14 подключен с одной стороны к холодному электроду 8 через массу полюсов нижнего электромагнита 5, изолированную от попвоса Верхнего электромагнита 4 диэлектрической немагнитной прокладкой, и токосьемное кольцо 15 на валу ротора. С другой стороны датчик термо-ЭДС 14 подключен к горячему электроду 9 через усилитель 16. В соотав блока управления исполнительным механизмом входит также общий выпрямитель 17, включенный в сеть переменного тока, путевой выключатель 18 (например, путевой переключатель типа ВПК-2000), включенный последовательно в цепь питания обмотки верхнего электромагнита 4 и установленный на роторе с возможностью взаимодействия своиг. роликом с неподвижным упором 19. Неподвижный упор 19 закреплен на раме. Блок управления исполнительным механизмом включает также реле времени 2О (например, типа ЭВ-238), которые своими контактами включены последователь но в цепь питания верхнего эпектромагн. та от выпрямителя, причем катушки реле времени одного ряда подключены к ко тактам индивидуальных реле-компараторов 21, KOTopfcie своими катушками через переменные резисторы 22 подключе- ны к выходу усилителя 16.

Питание обмоток нижних электромагнитов ротора выполнено последовательным через токосъемю 1е кольца 23 и 24, а питание обмоток нижних электромагнитов вы по л не но пара п ле льны м че рез токосъемные кольца 23 и 25, установленные на валу ротора.

Устройство имеет N li + 2 пары электромагнитов ротора, столько же реле компараторов к путевьт выключателей. В состав устройства входит ,N . вре1мени. Здесь обозначено -п-количество ,сортов товарных кусков.

Устройство работает следующим образом.

Включают в сеть выпрямитель 17 со всеми подключенньшй. к нему блоками Поворачивая вручную привод ротора 1, подводят каждую пару его электромагнитов 4 и. 5 к- загрузочному лотку 11 и вводят через него в электромагниты заданное количество холодного эпектрода. Затем включают привод ротора., нагреватель горячего электрода и регулято его температура. Когда температура горячего электрода достигнет постоянной заданной величины, включают в синхро ную работу с ротором механизм покуско1С вой подачи материала.

Куски 7 по одному поступают в .отверстия электромагнитов, не встречая препятствия со .стороны холодного электрода, который в этрт момент находитt« ся между полюсами обоих электромагнитов, и попадают на ограничительную пластину 12. При дальнейшем движении ротора в направлении стрелки 3 закрепленный на нем путевой выключатель

2( взаимодействует роликом с неподвижным упором 19, что приводит к разрыву цепи питания и исчезновению магнитного поля верхнего электромагниту. Поэтому холодный электрод перебрасывается в магнитное поле между разноименными Полюсами нижнего электромагнита пиотно охватывая .при этом верхнюю часть куска и фиксируя его в отверстии. Во время перемещения над ван2Q ной 10 электромагниты, взаимодействуя своим роликом с копиром 6, перемещаются вниз и вверх, окуная нижнюю часть куска в горячий электрод.

При контакте куска с горячим электродом возникает термоэлектрический

35 ток, который проходит через кусок, холоный электрод, массу полюса низкнего электромагнита, токосьемное кольцо 15 на валу 2 ротора, датчик термо-ЭДС 14 усилитель 16 и горячий электрод. ленный усилителем 16 термоток проходит через переменные резисторы 22 в катушки реле-компараторов 21. Это вызывает замыкание контактов одного или нескольких (даже всех) этих реле. При

45 замыкании контактов реле-гкомпараторов включаются катушки реле времени 20, что в свою очередь приводит к размыканию контактов реле времени включе ных в цепь питания верхнего электромагЗ-Онита. ---:--.

При выходе пары электромагнитов за ванну горячего электрода путевой выключатель перестает взаимодействовать с упором 19, цепь питания обмотки верх55 Него электромагнита замыкается, но в это время контакты действующих реле времени еще остаются разомкнутыми та как ток в обмотки Поступает. Когда кон10такты последнего репе времени замкнутся, ток в обмотках верхнего эпектромагиита создает магнитное поле, хоподный эпектрод перебрасывается в зазор между погаосами обоих эпектромагнитов, а ку сок материала падает в соответствующий приемный поток (бункер) 13, В зависимости от состава разные куски дают разные значения термо-ЭДС и соответственно разную продолжительность отключения верхнего электромагнита, что изменяет время транспортирования куска с момента его контактирования с горячим электродом до момента включения обмоток верхнего электромагнита рыва кусков. В первый и последний (бункеры потки 13 попадают куски, у которых термо-ЭДС меныие или больше, чем у товарных кусков разных сортов. Процесс сортировки производится всеми спаренными электромагнитами ротора и повторяется через каждый полный оборот ротора. Остановка устройства производится в следующей последовательности. Первым отключают привод механизма шэкусковой подачи материала. Выжидают пока ротор сделает один полный оборот. Отключают привод ротора, нагреватель горячего электрода и регулятор его температура. 75-6 После этого вручную поворачивают ротор в положение, при которс его спаренные электромагниты не находятся над ванной горячего электрода. Устанавливают под отверстия эпектромагнитов специальные приемные потки, выключают выпрямитель. Холодный электрод высыпается при этом в лотки и убирается для хранения до следующего применения. Устройство мохсет иметь ротор с двумя кониентричньшщ рядами парных электромагнитов, работающих с раздельными для каждого ряда горячи) Электродами, и со вторым блоком упрайления исполнительным механизмом. Чтобы предупредить загрязнение помещения парами ртути при применении ее в качестве горячего электрода, устройство эак1 1вают прозрачнымколпаком с отверстиями дйя загрузочных и при- . емных лотков. Полость колпака сообщают с вытяжным вентилятором, который отсасывает воздух из колпака и пропускает его через (}Жльтр-ковденсатор паров ртути. Это повыщает безопасность и уменьшает потери ртути при сортировке В качестве горячего электрода может применяться также другая токопроводящая немагнитная жидкость, например жидкий га;ллий и т.п.

ф1/г.4