Устройство для отбора проб преимущественно волокнистых материалов Советский патент 1985 года по МПК G01N1/20 

О5 СО

Изобретение относится к отбору проб преимущественно волокнистых материалов, например хлопка-сырца и хлопкового волокна, из кузова транспортных средств, бунтов на заготовительных пунктах и хлопкозаводах хлопкоочистительной промышленности.

Известно устройство для отбора проб шерстяного волокна из кип, содержащее эжектор, на конце которого выполнена трубка с острым концом, и дополнительное механическое приспособление для погружения в кипу. При погружении с помощью механического приспособления устройства в кипу острый конец трубки вырезает попавшиеся на пути волокна шерсти, которые собираются в трубке и отсасываются 1. Недостатком устройства являются его узкие функциональные возможности, а именно предназначенность для отбора проб только шерстяного волокна, обусловленная тем, что пробоотбор осуществляется путем среза волокна по диаметру трубки на глубину ее погружения. Этот принцип пробоотбора неприемлем для других волокнистых материалов, например хлопка-сырца и хлопкового волокна, так как проба, полученная путем среза, является для них непредставительной. Кроме того, малый объем отбираемой пробы также снижает ее представительность. Известно устройство, предназначенное для отбора проб волокнистых материалов, например хлопка-сырца, хлопкового волокна, содержащее раму, подвижные и неподвижные направляющие, каретку, пробоотборники с кожухами, укрепленные на каретках посредством кронштейнов, механизм перемещения каретки, бункер, поворотную заслонку, закрепленную на подвижных направляющих и расположенную под кожухами пробоотборников 2. Недостатком известного устройства является то, что при его очень больщой металлоемкости (7,5т) вес отбираемой пробы составляет 200-500 г, что недостаточно для проведения достоверного анализа качества исследуемого материала. Кроме этого, для установки тележек с волокнистым материалом под пробоотборные рабочие органы устройства необходимы большие временные затраты на маневрирование тягача с тележками. К недостаткам известного устройства относится также большая потребляемая мощность электроэнергии (7 кВт) и низкая надежность, обусловленная частыми поломками пробоотборников в момент пробоотбора из-за жесткой связи пробоотборников с кареткой устройства. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для отбора проб сыпучих материалов из насыпи, содержащее две концентрично

установленные трубки, внутренняя из которых выполнена удлиненной, а полость ее сообщена с вакуум-системой. Для отсекания порции отбираемого материала на удлиненном участке внутренней трубки укреплена коническая емкость с кольцевой прокладкой и герметизирующим конусом 3 Однако для отбора пробы в известном устройстве используется способность сыпучих материалов, а именно зерна, проходить через зазор между конусом и кольцевой прокладкой, что не может служить целям отбора проб волокнистых материалов, в частности хлопка-сырца, Таким образом, известное устройство имеет простое техническое решение, низкие металлоемкость и энергопотребление, однако не обеспечивает эффективный отбор проб волокнистых материалов как по массе отбираемой пробы, так и по производительности. , Целью изобретения является повышение эффективности отбора проб волокнистых материалов, например хлопка-сырца и хлопка-волокна. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отбора проб, содержащем рабочий орган, представляющий собой транспортную трубу, соединенную с приводом двигателя и с вакуум-сиетемой, снабженную с одной стороны насадкой в виде усеченного конуса, рабочий орган устройства снабжен ворошителями, выполненными в виде колковых валиков, и винтом с хвостовиком, жестко закрепленным в вершине насадки, насадка имеет на образующей ее поверхности окна и межоконные ребра жесткости, причем колковые валики одними концами жестко закреплены в ведомых конических щестернях, связанных зубчатым сцеплением с ведущей конической щестерней, жестко установленной в нижнем торце транспортной трубы, другие концы валиков установлены в глухих отверстиях опорного узла, установленного с помощью подшипника на хвостовике винта. Кроме этого, с целью обеспечения постепенного нарастания нагрузки на механизм двигателя длина колков от основания до верхней части колковых валиков постепенно увеличивается, т. е. нижние колки, входящие в материал первыми, имеют меньшую длину, чем верхние колки. На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - головка рабочего органа устройства; на фиг. 3 - колковые валики, вид сверху; на фиг. 4 - насадка, вид сверху. Предлагаемое устройство для отбора проб состоит из рабочего.органа, механизма вращения рабочего органа и вакуумсистемы. Рабочий орган устройства содержит транспортную трубу 1, снабженную с одной стороны насадкой 2 в виде усеченного конуса, представляющей собой, например, приводную муфту с втулкой 3, винт 4, хвостовик 5 которого входит во втулку 3 и жестко закрепляется штифтом 6. Насадка 2 имеет два ребра 7 жесткости, образующие в ней два продольных окна и придающие прочность конструкции крепления втулки 3. Хвостовик 5 винта 4 также установлен в отверстии по вертикальной оси опорного узла 8, который представляет собой литую конструкцию со сквозным отверстием по вертикальной оси для хвостовика 5 винта 4 с выточкой вокруг сквозного отверстия для подщипника 9 винта 4 и глухими отверстиями для .концов колковых 10 ворощителей. В нижней части транспортной трубы 1 жестко посажена ведущая коничес1 ая шестерня 11, связанная зубчатым сцеплением с ведомыми коническими шестернями 12. Рабочий орган устройства снабжен ворошителями, выполненными в виде колковых валиков 10, колки 14 которых жестко посажены в отверстиях 13, расположенных, например,-в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях валиков 10. Одни концы колковых валиков 10 жестко посажены в ведомых конических щестернях 12, другие установлены в глухие отверстия опорного узла 8. Причем для постепенного нарастания нагрузки на механизм двигателя длина колков 14 от основания до верхней части каждого колкового валика постепенно увеличивается, т. е. нижние колки, входящие в материал первыми, имеют меньшую длину, чем верхние колки. Во збeжaниe попадания между ведущей шестерней 11 и ведомыми шестернями 12 волокон, сыпучего материала, мусора или пыли в нижней части транспортной трубы 1 установлена защитная перегородка 15, в которой для фиксации положения колковых валиков 10 имеются отверстия. Рабочий орган устройства помещен в защитный цилиндрический кожух 16, снабженный крышкой 17. Концентричность между транспортной трубой 1 и защитным цилиндрическим кожухом 16 обеспечивают концентраторы .18, расположенные в нижней и верхней частях устройства на герметизированных шариковых подшипниках 19. В верхней части рабочего органа на транспортной трубе 1 жестко посажена шеетерня 20, которая связана зубчатым сцеплением с выходной шестерней 21 редуктора 22 электродвигателя 23. В верхней части транспортной трубы 1 установлен герметизирующий узел 24, соединяющий транспортную трубу 1 посредством соединительного гибкого шланга 25 с накопителем пробы 26 вакуум-системы 27. Герметизирующий узел 24 состоит из штут цера 28 с уплотняющими манжетами 29, закрепленными на крышке 17. Устройство для отбора проб работает следуюшиг,-: образом. Установив устройство на кипе исследуемого волокнистого материала рабочим органом вниз, оператор включает привод электродвигателя 23, который через выходную шестерню 21 редуктора 22 и шестерню 20, жестко посаженную на транспортную трубу 1, вращает транспортную трубу 1. Вместе с транспортной трубой 1 вращается жестко с ней соединенная насадка 2 и винт 4, жестко установленный в вершине насадки 2, который, вращаясь, легко внедряется в массу исследуемого материала. Вместе с транспортной трубой 1 также вращается жестко посаженная в нижней ее части ведущая коническая шестерня 11, которая приводит в движение ведомые конические шестерни 12, заставляющие вращаться колковые валики 10 ворошителей. Колки 14 ворошителей при вращении подготавливают волокнистый материал, разрьгхляя его, расчесывая встречающиеся комки, и захватывая, направляют волокнистый материал в область конической насадки 2, причем конусообразная форма колков 14 ворощителей способствует облегчению внедрения их в волокнистый материал и соскальзыванию волокнистого материала с колков. Скапливаясь в области конической насадки 2, волокнистый материал через окна в насадке 2 попадает внутрь. Оператор включает вакуум-систему, и волокнистый материал из области насадки 2 транспортируется по транспортной трубе I, соединительному гибком-у ш-1ангу 25 в накопитель пробы 26. Отсос пробы продолжается до заполнения накопителя 26, после чего вакуум-систем а отключается. При необходимости последующего пробоотбора заменяют накопитель пробы 26 и вновь включают вакуум-систему. Таким образом, можно обеспечить пробоотбор с различных уровней кипы, бунта исследуемого материала. При этом обеспечивается эффективное внедрение устройства в кипу или бунт волокнистого материала, а эффективный пробоотбор волокйистого материала, причем в процессе отбора проб не происходит изменения качест а материала. Кроме того, наличие ворошителей позволяет подготавливать к пробоотбору волокнистый материал - разрыхлять его, расчесывать комки, благодаря значительно уменьшается усилие необходимое для погружения устройства в волокнистые, а также сыпучие материалы, что существенно снижает расход электроэнергии. Ориентировочно экономический эффект от внедрения одного предлагаемого устройства в народном хозяйстве составит не менее 5,4 тыС. руб.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ. ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее рабочий орган, выполненный в виде транспортной трубы, соединенной с приводом двигателя и с вакуум-системой и снабженной с одной стороны насадкой в виде усеченного конуса, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности отбора волокнистых материалов, рабочий орган устройства снабжен ворошителями, выполненными в виде колковых валиков, и винтом с хвостовиком, жестко закрепленным в вершине насадки, насадка выполнена с расположенными по ее образующей окнами и межоконными ребрами жесткости, устройство снабжено опорным узлом, установленным с помощью подшипника на хвостовике винта, взаимЬдействующими между собой ведомыми и ведущей шестерней, жестко установленной в нижнем торце транспортной трубы, а колковые валики одними концами жестко закреплены в ведомых конических шестернях, а другими концами установлены в глухих отверстиях опорного узла. i 2. Устройство по п. 1, отличающееся (Л тем, что, с целью обеспечения постепенного нарастания нагрузки на механизм двигателя, длина колков от основания до верхней части увеличивается.