Проботборник жидких сред Советский патент 1987 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к области KOii- тро;1я технологических процессов и может быть использовано, в частности, дли отбора проб пульпы, peafCHTOB и подобных растворов в г идрометаллургии, химии и других отраслях прОгМып1:1енпости.

Цель изобретенияповьииепие представительности пробы за счет отбора постоянного об ьема независимо от скорости потока и сокращение энергозатрат за счет иснользования энергии иотока.

На фиг. 1 изображен пробоотборник, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. Г, па фиг. 3 --- вид Б па фиг. 1; па фиг. 4 -- схема действия сил на поворотные лопасти; на фиг. 5 - то же, при другом направлении движения пожа.

Пробоотборник состоит из корпуса 1 с горизонтальной нанравляюи1ей 2, на которой установлена каретка 3 с роликами 4. На каретке 3 закреплена штанг а 5 е нро- боотборным ножом 6. Штанга 5 жестко соединена с опорой 7 параллелограммного механизма, состоящего из боковых подвижных звеньев 8 и соединительного звена 9. На опоре 7 гиарнирно установлены оси 10, с которыми жеетко соединены новоротные лопасти 11 и боковые подвижные звенья 8 параллелограммного устройства. На направляющей 2 установлены односторонние защелки 12, управляемые электром.агпитами 13. На корпусе 1 закреплены регулируемые винтовые упоры 14, фиксируемые контргайками 15. Угол юворота лонастей 11 определяется положением ограничителей 16.

Пробоотборник работает следующи.м образом.

В любом из крайних положений каретки 3 одна из поворотных лопастей 11 постоянно находится в потоке. При этом каретка 3 от перемепхения удерживается односторонними защелками 12. Отключение защелки может осуществляться как от электромагнитов 13, так и от пневматических устройств при полаче сжатого воздуха После отключения защелки 12 каретка 3 начинает перемещаться под действием динамического давления потока на лопасть 11, находящуюся в этом потоке. При этом в поток вводятся пробоотборный нож 6 и вторая лопасть за счет давления Р потока (фиг. 4 и 5) на лонасти 11, установленные иод острым углом к направлению его движения, возникает сила Q, перемещающая каретку 3 с пробоотборным ножом 6. При этом происходит отбор пробы. Скорость перемещения зависит от скорости потока, т. е. от его объемной производительности.

При достижении кареткой 3 крайнего положения нож 6 и одна из лопастей 11 выходят из потока, нараллелограммное устройство касается упора 14, при этом лопасти 11 поворачиваются на вертикальных осях 10 на угол,-определяемый положением ограничителей 16. Одновременно с этим ка5

5

ретка 3 заходит за зан1елку 12, что предотвращает самонроизЕЮльный уход ее в обратном нанравлении.

Чтобы гарантировать прохождение ка- реткой загделки до переключения наралле- лограммного устройства, осуи.1,ествлепие собственно перехода нараллелограммного устройства из одного устойчивого крайнего положения в другое и нахождение одной из лопастей в потоке, а пробоотборного 0 ножа вне его, в фиксированных крайни.х ноложениях иробоотборный нож прикреплен к опоре параллелограммпого устройства на одинаковом расстоянии между лопастями, а упоры закреплены на корпусе траектории движения подвижных боковых звеньев параллелограммного устройства на расстоянии от защелок, определяемом выражением

,

0 ГД6 1 - расстояние от проекции упора на горизонтальную направляющую до соответствующей защелки;

1| - проекция бокового звена параллелограммного устройства на горизонтальную направляюпдую;

-2 -- расстояние между пробоотборным ножом и соответствующей лопастью.

Длины 1, Ь и Ь выбираются из кон- структивн1з1х соображений.

Оптима., угол, образуемый лопастью и направлением движения потока, равен 45°.

Экономический эффект достигается за счет повыщения представительности отбираемой пробы вследствие постоянства ее объема, который не зависит от объемной произ- водите.чьности опробуемого потока. Кроме тс го, отпадает необходимость снабжать пробоотборник приводным устройством и затрачивать электрическую энергию.

Жесткое соединение штанги пробоотбор- HOi o ножа с опорой параллелограммного устройства, подвижные боковые звенья ко- 0 торого в местах крепления к опоре жестко соединены с поворотными лопастями, опущенными в опробируемый , позволяет обеспечить перемещение пробоотборного ножа со скоростью, пропорциональной объемной производительности потока без допол- 5 нительного энергопотребления, так как в этом случае используется энергия контролируемого потока.

Полученное при этом постоянство отбираемого объема значительно повыщает представительность отобранной пробы. Благодаря расположению лонастей относительно пробоотборного ножа под острым углом наиболее эффективно используется динами- , ческий напор потока.

Выполнение механизма останова в виде 5 односторонних защелок с управляемым приводом и упоров на корпусе, закрепленных на траектории движения подвижных боковых звеньев параллелограммного устройства, позволяет фиксировать каретку в край0

5

0

них положениях, исключая ее самопроизвольное перемещепие в обратном направлении.

Прикрепление пробоотборного ножа к опоре параллелограммного устройства между лопастями и установка упоров на расстоянии от защелок, определяемом выражением

,

где 1 - расстояние от проекции упора на горизонтальную направляющую до соответствующей защелки; Ь-длина бокового звена параллелограммного устройства; U - расстояние между пробоотборным ножом и соответствующей лопастью, гарантирует прохождение-кареткой защелки до переключения параллелограммного устройства, при этом в крайних положениях каретки соответствующая лопасть постоянно находится в потоке, за счет динамического давления которого осуществляется реверс.

Формула изобретения

Пробоотборник жидких сред, содержащий корпус с размещенной на нем горизонтальной направляющей, на которой уста8а /

/3

новлена каретка с роликами, снабженная штангой с пробоотборным ножом, при этом на корпусе в крайних положениях каретки установлены механизмы ее останова, ог- личающийся тем, что, с целью повьииения

представительности нробы за счет отбора постоянного объема независимо от скорости потока и снижения энергозатрат за счет использования энергии потока, пробоотборник снабжен нараллелограммным мед ханизмом, одно из звеньев которого жестко соединено со щтангой, а подвижные боковые звенья снабжены поворотными лопастями, расположенными с двух сторон под острым углом к пробоотборному ножу, механизмы останова выполнены в виде од5 носторонних защелок, при этом корпус снабжен упорами, расстояния от проекции которых на горизонтальную направляющую до соответствующих защелок определены соотношением

20

,

где 1 -

расстояние от проекции упора на горизонтальную направляющую до соответствующей защелки;

Ь-длина бокового звена параллелограммного устройства;

Ь - расстояние между пробоотборным ножом и соответствующей лопастью.

вид 5

X

12

Щ

Фиг. Иапробление движения ножа

Фи2.5

Пробоотборник жидких сред относится к области контроля технологических процессов для отбора проб пульпы, реагентов и других растворов в гидрометаллургии. Цель изобретения - повышение представительности проб за счет постоянного объема независимо от скорости потока и сокращение энергозатрат за счет использования энергии потока. В любом из крайних положений одна из поворотных лопастей 11 постоянно находится в потоке, каретка 3 от перемещения удерживается односторонними защелками. После отключения защелки каретка 3 перемещается под действием динамического давления потока на лопасть 11. При этом в поток вводятся пробоотборный нож 6 и вторая лопасть за счет давления потока на лопасти 11, установленные под острым углом к направлению его движения, возникает сила, перемещающая каретку 3. При достижении кареткой 3 крайнего положения параллело- граммное устройство касается упора, при этом лопасти 11 поворачиваются на вертикальных осях 10 на угол, определяемый положением ограничителей 16. 5 ил. (О ел с Тех.но/ оеи ескии глоток 2 3 / й/г/

Редактор П. Гереши Заказ 3478/46

Составитель Л. Нечипоренко Техред И. ВересКорректор Г. Решетник

Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела.м изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4