Устройство для контроля электростатической осаждаемости абразивных зерен Советский патент 1984 года по МПК B24B57/00 

1 Изобретение относится к шлифованию и касается контроля электростатической осаждаемости абразивных зерен. Известно устройство для контроля электростатической осаждаемости абразивных зерен в вертикальном электростатическом поле, содержащее трубопровод, соединяющий контрольные весы и электростатическую камеру с верхним и нижним электродами, подключенными к источнику высокого напряжения lj . Недостатком известного устройства является невысокая точность взве шивания массы зерен при контроле из-за воздействия на электроды элек родинами еской силы, возникающей вследствие осутдествления контроля массы зерен в динамическом режиме электродов при включенном поле и из меняющемся зазоре между электродами Воздействие на электроды динамической силы вносит существенную погреш ность в измерение массы зерен. Целью изобретения является повышение точности контроля. Цель достигается тем, что устрой ство для контроля электростатическо осаждаемости абразивных зерен в вер тикальном i электрическом поле - , содержит трубопровод, соединяющий контрольные весы и электростатическую камеру с верхним и нижним электродами, подключенными к источнику высокого напряжения, при этом отношение диаметра трубопровода к длине электростатической камеры сос тавляет 0,19-0,21. На чертеже представлена схема предложенного устройства. Устройство содержит высоковольтный генератор 1, нижний подвижный электрод 2 и верхний съемный электрод 3, представляющие собой пластин ки, выполненные из металла, съемную емкость 4 из оргстекла, зентилятор. с регулируемой производительностью, трубопроводы 6, приемный бункер 7, установленньй на весы 8. К электродам 2 и 3 подключен источник высоко го напряжения - высоковольтный гене ратор 1. Устройство работает следующим об разом. Контрольная навеска абразивного зерна загружается в емкость 4. Зате подается высокое напряжение к элект 182 родам 2 и 3 от высоковольтного генератора 1 при одновременном включении вентилятора 5. Под действием электрического поля электростатически активное абразивное зерно перемещается от нижнего электрода 2 к верхнему 3, а ламинарный поток воздуха, идущий от вентилятора 5, выбрасывает поднятое к верхнему электроду абразивное зерно через трубопровод 6 в съемный бункер 7, установленный на весах 8, где производит взвешивание зерна, поступившего за определенный промежуток времени работы устройства. Определение электростатической активности зерна Е производится по формуле .wo7o, где Tgj. - вес осажденного зерна; -исх исходная навеска зерна. Стабильность и воспроизводимость показаний прибора определяется структурой воздушного потока, нагнетаемого в электростатическую камеру (ЭК). Профиль скорости потока устанавливается на нескольких калибрах канала. Так для прямолинейного канала постоянного сечения степень неравномерности поля скоростей зависит от числа Рейнольдса ( Re ) Re где W - скорость воздуха в подводимом канале; диаметр канала, - коэффициент кинематической вязкости воздуха. Теоретически точно рассчитать длину ЭК невозможно, поэтому она подбирается эмпирически. При входе воздушного потока в электростатическую камеру образуется вихревая застойная зона. Если длина камеры окажется малой, то течение, вследствие этого, является неустойчивым, со срывом потока. Это служит причиной нестабильности показаний прибора. Когда длина камеры превьшает пять диаметров, происходит перераспределение абразивных частиц из-за искажения профиля скорости и срывов потока, что также снижает воспроизводимость результатов. Опытным путем выбрана оптимальная длина ЭК равная пяти диаметрам 31 трубопровода. В этом случае течение потока выравнивается и-показание прибора стабилизируется, т.е. возрас тает воспроизводимость и точность его показаний. Опробовываются трубопроводы диаметром 55,40 и 35 мм. Пропорционально диаметрам трубопроводов выбраны соответственно длины и объемы электр статической камеры. При увеличении диаметра, длины трубопровода и объема ЭК увеличивают количество навеск испытуемого зерна, засыпаемого в ЭК. При проведении опытов обнаружена сходимость результатов для указанных трубопроводов и ЭК. Измерение на приборе электростатической осаждаемости абразивных зерен осуществляется следующим образом. В ЭК засыпается 50 г зерна, затем на электроды подается напряжение , величина которого зависит от ззрнистости и соответствует напряжению, которое применяется при производстве шкурки. Пример. В лабораторных условиях проведено измерение электростатической осаждаемости абразивного зерна марки 91А зернистостью 250 мкм предварительно обработанного прокалкой при с использованием трубо проводов, диаметры которых ца одятся в интервале (0,19-0,21)1. д,, . При длина электростатической камеры L 200 мм. Величина подаваемого на электронапряжения. ды, 50 кВ. С использованием трубопроводов различного диаметра с кажды трубопроводом проведено по три измерения. Результаты измерений и воспроизводимость представлены в таблице. 8 Диаметр трубо- Электростатическая провода, мм осаждаемость, 90±2,7 90iO,9 90±2,3 Как видно из таблицы, наибольшая воспроизводимость результатов обеспечивается при j 40-мм, т.е. при соотношении (J / L 1/5. Снижение воспроизводимости при других диаметрах вызвано искажением профиля скорости, неустойчивостью воздушного потока и его срывами. Одновременно с подачей напряжения включается вентилятор. Скорость потока воздуха всегда постоянна и не зависит от крупности зерна. Подвод воздуха осуществляется в течение 30 с. После отключения вентилятора производится взвешивание зерна, поступившего в приемный бункер. В зависимости от качества и состояния зерна меняются его поляризационные свойства, и как следствие, способность к электростатической осаждаемости. Так, например, для влажного зерна величина электростатической осаждаемости резко снижается и составляет 50-60%. Если зерно загрязнено посторонними примесями, величина осаждаемости также понижается. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения в 3 раза и сократить трудоемкость операции контроля в 6-7 раз.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТШЕСКОЙ ОСАЖДАЕМОСТИ АБРАЗИВНЫХ ЗЕРЕН в вертикальном электрическом поле, содержащее трубопровод, соединяющий контрольные весы и электростатическую камеру с верхним и нижним электродами, подключенными к источнику высокого напряжения, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности контроля, отношение диаметра трубопровода к длине электростатической камеры 0,19-0,21.