Устройство для сортировки сферических частиц Советский патент 1983 года по МПК B07B13/11 

1О Изобретение относится к контрольносортировочной технике и может быть использовано, например, в ядерной эне гетике для сортировки топливных микроэлементов газоохлаждаемых реакторов. Известно устройство для сортировки сферических частиц, содержащее стол, установленный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, расположенные над рабочей поверхностью стола питатель и сбрасьшаетпь, размещенные по периферии стола бункеры и привод , Недостатком устройства является н&обходимость поштучной подачи частиц на стол с интервалом, обеспечивающим дос Т точное удаление частииы от места подачи. Кроме того, невысоко качество сортировки, так как под воздействием необходимой большой центробежной силы и вследствие малой массы частицы проскальзывают по поверхности стола при этом несферичность оказывает малое влияние на траекторию их движения: Цепь изобретения - повышение производительности и качества сортировки. Указанная цель достигается тем, что устройство для сортировки сферических частиц, содержащее стол, установленный с возможностью вращения вокруг вертин кальной оси, расположенные над рабочей поверхностью стола питатель и сбрасы.ватель, размещенные по периферии стола бункеры и привод, имеет источник noc тоянного напряжения, электрически CBSIзанный с питателем, и два электрически связанных между собой экрана, один ; из которых контакттфует с нижней поверхностью стола, а второй - размещен с зазором над верхней рабочей поверхностью стола, при этом стол выполнен из электрета. Поверхность вьшолненного из электрета стола создает в окружающем простран стве электрическое поле, которое иожет быть однородным по всей поверхности стола или же изменяться с заданной неоднородностью. Частицы, несущие элекг рический заряд, взаимодействуя с полем, могут притягиваться к поверхности стола или отталкиваться от нее в зависимости от знака заряда. Частица, несущая заряд, в поле стремится расположиться так, чтобы цеигр v тяжести находился ближе к поверхности; за счет этого меньше вероятность смешивания частиц иэ-за проскальзывания по поверхности вращающегося стола. Однако самым важным преимуществвом использования электрически женных частиц является то обстоятельств во, что одноименные заряды взаимно от талкиваются. Поэтому на рабочей поверх ности исключается образование комплексов даже тогда, когда частииы подаются шн тателем сплошнь1м потоком, причем возможность одновременной подачи на стол двух или более частиц не является критичной для работы устройства. На фиг, 1 схематически изображено устройство для сортировки сферических частиц; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1, Устройство содержит вращающийся стол с приводом, механизм подачи чаотиц и сборник. Вращающийся стол 1 представляет собой диск, изготовленный из электрета. Диск насажен на вал электродвигателя 2, Механизм подачи состоит из бункера 3, питателя 4 и источника 5 постоянного на1фяжения, Лктатель представляет собой изогнутую меташхическую трубку. Источник постоянного напряжения одним полюсом подключен к питателю, а другим заземлен. Сборник содержит расположенные вокруг стола приемные бункеры 6 и сбрасыватель 7, Сбрасыватель контактирует с внешней поверхностью стола и изготовлен из эластичного проводящего материала и заземлен. Все элементы устройств ва смонтированы на основании 8. Стол 1 расположен между двумя проводящими экранами 9 и 10, которые установлены на одном валу со столом. Экраны 9 и 10 могут также быть закрепленными на основании 8, Пружина 11 и гайка 12 обеспечивают регулирование зазора между верхним экраном и столом. Конфигурация зазора может быть изменена путем замены верхнего диска. Устройство работает следующим образом, , Электродвигатель приводит во вращение стол из электрета. Частицы из бункера по питателю скатываются на поверхность стола. При этом они приобретают электрический заряд от иоточника 5 постоянного напряжения. После вь1хода из питателя частицы рассредотачиваются по поверхности стола. Под действием центробежной силы частицы движутся с ускорением к nejp фврии стола и попадают в приемные бункеры. Частицы с большей несферичностью дольше удерживаются на поверхности

стопа. Время нахождения частицы на столе опредепяет ее угловое перемещение, а следовательно, и приемный бун|сер сборника. ЯЕастицы, обладающие повышенной несферичностью, не успевают за один оборот стола 1 достичь его периферии и попадают к сбрасывателю, Он подает частицы в бункер сборника с дефектными частицами.

Все перечисленные авижения частиц проходят в электростатическом поле, создаваемом электретом, которое пор-жимает заряженные частицы к поверхности стола и устраняет их проскальзывание.

Увеличение поджима по мере удале- . шш от сюи вращения достигается увеличением напряженности элекгрическотю поля. В устройстве увеличение напряженности может быть обеспечено испольэованием диска с переме1шой по радиусу степенью поляризации и уменьшением к периферии величины зазора между диоком и экраном.

Заземление сбрасывателя необходимо для снятия накапливающегося на дискеповерхностного заряда.

Размещение рабочего стола между двумя проводящими экранами устраняет случайное вли5шие внешних полей. Электрическое соединение верхнего и нижнего экранов обеспечивает кониентрл цию поля в рабочем зазоре. Изменение рабочего зазора, а также подача на экраны разности потенциалов позволяют ввести корректирующее дополнительное поле и регулщзовать его величину.

Предлагаемое устройство позволяет резко повысить производительность и каччество сортировки сферических частиц.

-А

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ СФЕРИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ, содержащее стоп, установленный с возможностью вр&шения вокруг вертикальной оси, расположенные над рабочей поверхностью стола питатель и сбрасыватель, размещенные по периферии стола бункеры и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества сортировки, оно имеет источник постоянного напряжения, электрически связанный с питателем, и два электричес ки связанных между собой экрана., один из которых контактирует с нижней поверхностью стола, а второй - размещен с зазором над верхней рабочей поверхностью стОла, при этом стол вьшолнен из электрета.