Устройство для заполнения плавких предохранителей зернистым наполнителем Советский патент 1987 года по МПК H01H69/02 

ры питателя составляют 0,06-0,25 и 0,08-0,30 соответственно относительно внутреннего диаметра корпуса предохранителя 6. Упругий элемент (УП) передает на питатель 3 усилие, направленпое в сторону предохранителя 6. Прижим 10 охватывает питатель 3 и цилиндрическую втулку 7 снаружи и обеспечивает жесткую фиксацию предохранителя 6 по наружной поверхност крышки 9, являющейся базой с пуклев- кой 8. УП 4 имеет жесткость 1,0 - 1,5 кг на 1 мм длины предохранителя 6. Бункер 2 служит для засыпки наполнителя. При включении приводного механизма 1 от стандартного пускате

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к усиройствам для заполнения предохранителей зернистым наполнителем.

Цель изобретения - повьшение на- дежности работы устройства и увеличение плотности уплотнения зернистого наполнителя.

На чертеже п)едставлена конструкция предлагаемого устройства.

Устройство для заполнения плавких предохранителей зернистым наполнителем содержит приводной механизм 1, обеспечивающий вертикальные колебания предохранителя, бункер 2 с-наполнителем, питатель 3, выполненНьш в виде жесткой трубки с расширенной верхней частью, упругий элемент 4, расположенный между неподвижным корпусом 5 питателя и питателем 3 и передающий на питатель 3 усилие, направленное в сторону предохранителя 6, цилиндрическую втулку 7, охватывающую снаружи питатель 3 и пуклевку 8 крышки 9 предохранителя и опирающуюся своей торцовой поверхностью на предохранитель 6, прижим 10, охватывающий питатель 3 и втулку 7 снаружи и обеспечивающий жесткую фик,„

сацию предохранителя 6 по наружной поверхности крьшки 9, являющейся базой, конечный выключатель 11, обеспечивающий отключение приводного механизма 1 от цепи питания лри вхождени

ля кулачок этого механизма приводится во вращение, при котором предохранитель 6 поднимается в результате перемещения токателя 12 по выступающей части кулачка, затем следует резкий спуск его на величину амплитуды. На начальной стадии процесса песок свободной засыпки заполняет весь объем корпуса предохранителя 6, после чего начинается процесс уплотне- ния подача песка во время уплотнения происходит во время движения предохранителя 6 вниз, а собственно уплотнение песка осуществляется во время подъема опоры 13 с предохранителем 6. 1 ил.

0

n

5

контакта конечного выключателя 11 в паз, выполненный в расширенной части питателя, толкатель 12, жестко связанный с опорой 13 приспособления, на котором укреплен предохранитель 6, и находящийся в контакте с кулачком приводного механизма 1.

Работа устройства состоит в еле- дующем.

В исходном состоянии приводной механизм 1 выключен, бункер 2 заполнен соответствующим количеством кварцевого песка, питатель выставлен на определенном расстоянии с/, относительно верхней базой поверхности крьшжи 9 предохранителя 6, упругий элемент 4, в качестве которого можно использовать, например, цилиндрическую пружину, опирающуюся на неподвижный корпус 5 питателя 3, отрегулирован до получения требуемого усилия с. помощью регулировочной гайки 14. Контакт конечного выключателя 11 установлен на соответствующее расстояние вьппе паза, выполненного в расширенной части питателя 3, предохранитель 6 плотно прижат к прижиму 10, прилегающему к верхней поверхности крышки 9, питатель 3 охвачен по своей наружной боковой поверхности втулкой 7, толкатель 12 находится на выступе или впадине кулачка приводного механизма 1 .

31336134

ри включении приводного механизл15 д з п о м 20 ж т к п п н м н вы им гд др ло ур ко ти зо им во пи

ма от стандартного пускателя (не показан) кулачок этого механизма приводится по вращение, при котором имеет место последовательный подъем предохранителя 6 в результате перемещения толкателя 12 по выступающей части кулачка и резкий спуск - практически свободное падение предохранителя 6 на величину амплитуды колебаний, равной высоте выступа кулачка. Установленная опытным путем амп- литуда колебаний составляет 6 мм. В момент контакта опоры 13, на которой укреплен предохранитель 6, с впадиной кулачка происходит удар, действующий на предохранитель 6, что способствует эффективному уплотнению кварцевого песка. На начальной стадии процесса песок свободной засыпко заполняет весь объем корпуса предохранителя 6, и после этого начинается процесс уплотнения. Настадии уплотнения подача песка в предохранитель 6 происходит во время движения предохранителя 6 вниз (с выступа на впадину кулачка), а собственно уплотнение песка осуществляется во время подъема опоры 13 с предохранителем 6. Во время уплотнения подача песка в корпус предохранителя 6 практически прекращается, так как этому препятствует уплотненньш слой песка в предохранителе 6, который находится в непосредственном контакте с торцовой частью питателя 3. По мере уплотнения песка в предохранителе 6 давление этого песка на торцовую часть питателя 3 увеличивается и когда усилие от этого давления превысит усилие, создаваемое упругим элементом 4, питатель 3 будет подниматься. При достижении требуемой плотности уплотнения наполнителя питатель 3 поднимается на такое расстояние, при котором становится возможным вхождение контакта конечного выключателя 11 в паз, выполненный в расширенной части питателя 3, что приводит к выключению приводного механизма 1 и окончанию процесса засыпки. В этот момент толкатель 12 всегда находится на выступе кулачка, а торцовая часть питателя 3 находится на уровне, превышающем на величину уровень наружной поверхности крышки 9 предохранителя 6.

0

5

Введение в устройство цилиндрической втулки, охватывающей питатель по его наружной поверхности и пук- левку, полученную вытяжкой часть крышки в зоне загрузочного отверстия в крышке, обеспечивает надежную и равномерную опору для питателя и предотвращает затирание питателя из-за его неравномерного контакта с пук- левкой, имеющей слабую жесткость. А введение в устройство прижима, который охватывает боковую поверхность цилиндрической втулки и создает на- 5 дежную фиксацию предохранителя в- результате тесного контакта с наружной поверхностью крышки предохранителя, обеспечивает формирование цельной монолитной структуры - втулка, при- 0 жим, предохранитель, опора, толкатель,- которая подвергается вертикальным вибрациям под воздействием приводного механизма. Кроме того, применение втулки и прижима создает условия, при которых в момент окончания засыпки торцовую часть питателя можно зафиксировать на уровне 0,5 - 2,0 мм относительно верхней поверхности крышки. Это позволяет получить высокую плотность уплотнения песка именно в зоне загрузочного отверстия, где эта плотность .при использовании других устройств получается низкой. В отсутствии втулки и прижима расположение питателя на таком высоком уровне бьшо бы невозможным из-за низкой жесткости крьшгки в зоне отверстия, обратного выхода песка в этой зоне и затирания питателя, поскольку именно втулка берет на себя основные возмущающие воздействия со стороны питателя в процессе засыпки.

Отличием предлагаемого устройства является величина погружения питате- 5 ля в корпус предохранителя перед началом процесса засыпки и после его окончания, так как глубокое начальное погружение питателя на 20-30 мм в корпус предохранителя, использованное в известном устройстве, вызвано требованием обеспечения высокой плотности уплотнения песка по всему объему корпуса, начиная с его нижней части. Количественно уровень погружения питателя в предлагаемом устройстве определяется следутвщими соотношениями. Величина fii, погружения питателя в корпус предохранителя относительно наружной поверхности крьшгки

0

5

0

0

5

перед началом засыпки определяется эмпирическим выражением d 0,0831+ + 3,0, где 1 - длина корпуса предохранителя.

Величина о , на которую поднят питатель относительно поверхности крьшки в момент окончания засыпки, определяется эмпирическим выражением 0,0141 + 0,8.

Указанные соотношения получены опытным путем. Например, при длине корпуса 36 мм величины о 6 мм, 1,3 мм. При длине корпуса 55 мм

величины

d, 7,55

мм.

d, 1 ,57 мм.15

Это оптимальные значения для выпускаемых промьшшенностью корпусов стандартного габарита. Выход величины с(, и за указанные пределы не позволяет достичь цели изобретения по следующим причинам. Если величину d-, взять меньше, чем указано по приведенному соотношению, например для Kopiryca 1 36 мм взять о/, менее 6 мм, то это приведет к тому, что в нижней части корпуса предохранителя усилие от питателя будет достигать не в полной мере и, значит, степень уплотнения здесь окажется ниже, чем в верхней части . Это вызовет существенное снижение суммарной степени уплотнения песка и ухудшение всех защитных характеристик предохранителя. Если же величину взять больше, чем указано по эмпирическому выражению, то начнут проявляться указанные недостатки глубокого погружения питателя.

Выбор величины d определяется следующими условиями. Если d превысит указанное значение, то этим самым будет увеличена область свободной засыпки в зоне загрузочного отверстия, что создаст условия для миг1336134

пределов обусловлен следующим обстоятельством. При уменьшении внутреннего диаметра питателя ниже величины

g 0,06 от диаметра корпуса значительно увеличивается время процесса засыпки, что нетехнологично с точки зрения требований производства, и ухудшается уплотнение кварцевого песка в пре10 дохранителе, что характеризуется

снижением плотности уплотнения песка и неравномерностью уплотнения, которое особенно вблизи внутренней боковой поверхности корпуса оказьюа- ется существенно сниженным. Кроме того, с увеличением внутреннего диаметра питателя свьшзе 0,25 диаметра корпуса также снижается степень уп- лотнения как из-за того, что зерна

20 поступающего из бункера песка не успевают укладываться должным образом под действием вибраций с образованием минимальных воздушных полостей в связи с быстрой подачей песка, так и из-за того, что при этом снижается эффективное давление питателя на наполнитель . Оптимальным можно считать внутренний диаметр питателя, составляющий 0,12 внутреннего диамет30 ра корпуса предохранителя. Этому соотношению соответствует пример реализации, в котором для корпуса предохранителя с внутренним диаметром 38 мм применяют питатель с внутренним

35 диаметром 4,8 мм.

Уменьшение внешнего диаметра питателя ниже уровня 0,08 диаметра корпуса предохранителя означает фактическое утонение трубки питателя и

40 снижение ее механической прочности, что при работе в таком напряженном режиме, каким является режим вибрационной засыпки-с жестким питателем, приводит к быстрому износу, изгибу

25

рации песка в этой зоне и последующе- 45 или поломке питателя.. В этом случае

го снижения степени уплотнения и образования полостей, что недопустимо. В то же время при весьма малой величине olj создадутся условия для ненадежной работы устройства из-за обратного выхода песка, из предохранителя, нечеткости фиксации требуемой плотности и срабатьюания, снижения

снижается уплотняющее действие само го питателя на песок. Выход за верх ний предел величины наружного диаме ра питателя 0,30 диаметра корпуса вы 50 зывает обратный эффект, поскольку из-за чрезмерного утолщения питател имеет место сильный дробящий эффект размельчение зерен кварцевого песка определенного фракционного состава

плотности уплотнения песка.

В предлагаемом устройстве внутрен- gg в пыль. Это вызывает образование НИИ и наружный диаметры питателя сое- пробки в нижней части питателя и тавляют 0,06-0,25 и 0,08-0,30 соот- . ветственно оТ внутреннего диаметра корпуса предохранителя. Выбор этих

нарушение технологического процесса Оптимальным можно считать соотношение 0,16, которое соответствует наснижается уплотняющее действие самого питателя на песок. Выход за верхний предел величины наружного диаметра питателя 0,30 диаметра корпуса вы- зывает обратный эффект, поскольку из-за чрезмерного утолщения питателя имеет место сильный дробящий эффект - размельчение зерен кварцевого песка определенного фракционного состава

в пыль. Это вызывает образование пробки в нижней части питателя и

нарушение технологического процесса. Оптимальным можно считать соотношение 0,16, которое соответствует наружному диаметру питателя 6 мм при внутреннем диаметре корпуса предохранителя 38 мм.

Важным фактором является выбор жесткости упругого элемента, создающего давление на питатель. Для того, чтобы передать соответствующее давление на песок и обеспечить требуемую плотность уплотнения наполнителя по всей глубине корпуса, упругий элемен должен создавать соответствующее усилие в зависимости от длины корпуса предохранителя.

Экспериментальным путем установле но, что жесткость упругого элемента должна находиться в пределах 1,0 - 1,5 кг на 1 мм длины корпуса. Выход за верхний предел, т.е. превышение величины 1,5 кг/мм, вызьшает пов- реждение плавких элементов - их сми- нание, разрыв перешейков и т.д., что совершенно неприемлемо. Выход за нижний предел, т.е. использование упругого элемента с низкой жесткое- тью, менее 1 кг/мм, не позволяет получить требуемую плотность уплотнения наполнителя при засыпке, так как усилие, создаваемое упругим элементом, в этом случае недостаточно для того, чтобы продавить песок на всю длину корпуса.

Формула изобретения

Устройство для заполнения плавких предохранителей зернистым наполнителем, содержащее приводной механизм, обеспечивающий вертикальные колебания плавкого предохранителя,бункер с зер-

Редактор А.Козориз Заказ 4053/31

Составитель С.Гордон

Техред М.Дидык Корректор М.Шароши

Тираж 697Подписное

ВНРШГО Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производствсмгио-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

, 10

15 0 5 о

5

о

нистым наполнителем,питатель,выполненный в виде жесткой трубки и установленный в отверстии одной из крышек корпуса плавкого предохранителя, и упругий элемент, передающий на питатель усилие, направленное в сторону плавкого предохранителя, отличающееся тем, что, с делью повьшения надежности работы устройства и увеличения плотности уплотнения зернистого наполнителя, в него введены цилиндрическая втулка и прижим, крышка, в которой установлен питатель, выполнена с пуклевкой, цилиндрическая втулка охватывает снаружи питатель и пуклевку крьш1ки и опирается своей торцовой поверхностью на указанную крышку, цилиндрическая . втулка снаружи охвачена указанным прижимом так, что обеспечивается жесткая фиксация п.павкого предохранителя по наружной поверхности крышки, внутренний и наружный диаметры питателя составляют 0,06-0,25 и 0,08 + + 0,30 соответственно относительно внутреннего диаметра корпуса плавкого предохранителя, причем питатель перед началом засыпки погружен во внутрь корпуса плавкого предохранителя на глубину 0/, 0,0831 + 3,0, где 1 - длина корпуса относительно наружной поверхности крышки, а в момент окончания засыпки питатель поднят относительно наружной поверхности крышки на величину о 0,01А1 + + 0,8, причем использован упругий элемент, имеющий жесткость 1,0 - 1,5 кг на 1 мм длины корпуса плавкого предохранителя.

Изобретение относится к электротехнике, к области низковольтного электроаппаратостроения. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства для заполнения плавких предохранителей зернистым наполнителем (УЗП) и увеличение плотности уплотнения зернистого наполнителя. В УЗП питатель 3, выполненный в виде жетской трубки, перед началом засьшки погружен внутрь корпуса пре-- дoxpaниteля на d, 0,0831 +3,0, где 1 - длина корпуса относительно поверхности крьшки 9 предохранителя 6, а в момент окончания засыпки поднят относительно этой поверхности на величину gl-i 0,0141 + + 0,8. Внутренний и наружный диаметс S (Л со 00 О5 со