Устройство пробоподготовки для аналитических исследований Советский патент 1988 года по МПК G01N23/223 G01N1/36 G01N21/64 

со СП

i;o

10

11435994

Изобретение относится к области подготовки образцов, предназначенных для исследования их различными методами анализа, например методом рент- генофлуоресцентного анализа и может быть использовано в тех случаях, когда исследуемый образец размещен на держателе образца в виде диска из материала, механические свойства которого позволяют зажать его между двумя концентрическими кольцами прямоугольного сечения.

I Цель изобретения - повышение качества, воспроизводимости и экспрес- фности проб.оподготовки.

На фиг.1 изображено устройство, Вертикальньй разрез; на фиг,2 - стечение А-А на фиг.1. i Устройствр включает основание I, Обойму 2, пуансон 3, головку 4 пуансо йа, возвратную пружину 5 пуансона, фграничитель 6 движения пуансона, Продольный паз 7 ограничителя, подаватель 8, горизонтальный.направляющий 25 анал 9 для подавателя, гнездо 10 для Центрирующих элементов и деталей образца, съемный диск 1i, съемное кольцо 12, внутреннее.кольцо 13 образца.

15

20

2

щается в направляюшем канале 9 в основании, причем продольные оси подавателя и пуансона пересекаются. Гнез да 10 цилиндрической ступенчатой фор мы расположены на продольной оси nor давателя сверху через равные интервалы (количество гнезд и, соответственно, длина подавателя могут быть увеличены), оси гнезд направлены вер тикально. В гнезде соосно устанавливают съемные диск 11 и кольцо 12, внутреннее 13 и наружное 14 кольца образца, диск 15 держателя образца. При этом съемный диск с надетым на него внутренним кольцом образца нахо дится на дне гнезда, диск держателя образца лежит на внутреннем кольце образца и центрируется стенками гнез да, а съемное кольцо с установленным внутри него наружным кольцом образца находится над диском держателя образ ца, причем высота съемного диска сос тавляет не более 80% от высоты внутреннего кольца образца, чтобы исключить касание нижней стороны диска де жателя образца и съемного диска,съем ный диск для фиксации своего соосног положения на дне гнезда снабжен хвос

35

Ш

Сна бженное фаской, наружное кольцо 14 jQ товиком, входящим в соответствующее Образца, снабженное фаской, диск 15 ббразца, ступеньку 16 в верхней части Гнезда для установки съемного кольца; боковой вырез 17 гнезда, фиксатор 18, Ларик 19 фиксатора, пружину 20 фиксатора, заглушку 21 фиксатора, лунку 22 i подавателе для шарика фиксатора, готовый обрезец 23.

I Основание 1 и обойма 2 соединены |(например, выполнены в виде одной де гали) с .вертик.ально расположенным пуансоном 3, снабженньм сверху головкой 4, выполненной, например, в виде кольцевого выступа, возвратной (цилиндрической) пружиной 5, надетой на д пуансон и находящейся меж,ду обоймой и головкой, ограничителем 6 движения пуансона, вьшолненным, например, в виде радиально направленного, закрепленного в стенке обоймы стержня, тупающий конец которого расположен в продольном пазе 7 ограничителя, выре занном в стенке пуансона, причем высо та паза задает пределы движения пуаносевое отверстие на дне гнезда, съем ное кольцо фиксируется в верхней час ти гнезда соосно ему, размещаясь на ступеньке 16 гнезда, например, своим наружным кольцевым выступом.

Верхний край съемного кольца, обращенный к пуансону, снабжен фаской, смежные края и внутреннего колец образца снабжены фасками дл исключения случаев обрезания краев дисков кольцами образца при работе устройства. Гнезда в верхней части имеют бокойые вырезы 17 глубиной до уровня половины высоты съемного диска, находящегося на дне гнезда, а шириной не более диа метра гнезда,что обеспечивает достаточно удобный доступ внутрь гнезда к его содержимому Фиксатор 18 выполнен, например, в ви де шарика 19, пружигй 20 и заглушки 2, встроенных в порядке перечисления в проделанном в боковой стенке основания отверстии, ось которого пе ресекается под прямым углом с продол ными осями пуансона и подавателя и находится выше уровня дна гнезда подавателя. Шарик фиксатора обращен ft подавателю, который на своем боку, обращенном к фиксатору, у каждого

сона от исходного (поднятого над уров-;

нем подавателя) до крайнего нижнего положения.

Подаватель 8, вьшолненный, напри мер, в виде бруска, размещен и переме0

5994

5

5

0

2

щается в направляюшем канале 9 в основании, причем продольные оси подавателя и пуансона пересекаются. Гнезда 10 цилиндрической ступенчатой формы расположены на продольной оси nor давателя сверху через равные интервалы (количество гнезд и, соответственно, длина подавателя могут быть увеличены), оси гнезд направлены вертикально. В гнезде соосно устанавливают съемные диск 11 и кольцо 12, внутреннее 13 и наружное 14 кольца образца, диск 15 держателя образца. При этом съемный диск с надетым на него внутренним кольцом образца находится на дне гнезда, диск держателя образца лежит на внутреннем кольце образца и центрируется стенками гнезда, а съемное кольцо с установленным внутри него наружным кольцом образца находится над диском держателя образца, причем высота съемного диска сос тавляет не более 80% от высоты внутреннего кольца образца, чтобы исключить касание нижней стороны диска держателя образца и съемного диска,съемный диск для фиксации своего соосного положения на дне гнезда снабжен хвос

товиком, входящим в соответствующее

осевое отверстие на дне гнезда, съемное кольцо фиксируется в верхней части гнезда соосно ему, размещаясь на ступеньке 16 гнезда, например, своим наружным кольцевым выступом.

Верхний край съемного кольца, обращенный к пуансону, снабжен фаской, смежные края и внутреннего колец образца снабжены фасками для исключения случаев обрезания краев дисков кольцами образца при работе устройства. Гнезда в верхней части имеют бокойые вырезы 17 глубиной до уровня половины высоты съемного диска, находящегося на дне гнезда, а шириной не более диа метра гнезда,что обеспечивает достаточно удобный доступ внутрь гнезда к его содержимому. Фиксатор 18 выполнен, например, в виде шарика 19, пружигй 20 и заглушки 2, встроенных в порядке перечисления в проделанном в боковой стенке основания отверстии, ось которого пересекается под прямым углом с продоль ными осями пуансона и подавателя и находится выше уровня дна гнезда подавателя. Шарик фиксатора обращен ft подавателю, который на своем боку, обращенном к фиксатору, у каждого

гнезда имеет лунку 22 размером в половину шарика, причем ось каждой лунки пересекает под прямым углом продольные оси соответств пощего гнезда и подавателя и находится на высоте расположения осн шарика фиксатора.

Устройство работает следуюпцш образом.

В вьщвинутое наружу гнездо 10 подавателя 8 устанавливают комплект деталей образца в следующем порядке. Внутреннее кольцо 13 образца надевают на диск I i, установлен- ньш на дна гнезда. Сверху на внутреннее кольцо образца накладывают диск 5 держателя образца. Внутренний диаметр гнезда 10 (ниже уровня ступеньки 16) равен диаметру диска держателя образца, что обеспечивает отцентрированное положение диска 15 держателя образца. Далее ни диск 15 держа- ,теля образца и ступеньку 16 гнезда

детом или пальцами за наружное кольцо 14 образца через боковые вырезы 17. Далее процесс повторяют.

Использование предлагаемого уст- ройства обеспечивает повышение качества , воспроизводимости и экспрес- сности пробоподготовки, так как обеспечена соосность диска образца и колец образца за -счет использования

гнезд цилиндрической ступенчатой формы в совокупности с центрирующими элементами, выполненными в виде съем- шях кольца и диска, нсклгачено контактирование рабочей поверхности диска дер жателя образца с деталями устройства, что обеспечивает неизменность исходного количества анализируемого вещества на рабочей новерхности диска держателя образца S Tipo- цессе подготовки образца.

Применение в устройстве подвижного подавателя с набором гнезд позволяет подавать в рабочую зону устрой

Изобретение относится к подготовке образцов, предназначенных для исследования их различными методами анализа, например методом рентгено- флуоресцентного анализа. Цель изобретения - повьшение качества, воспроизводимости и экспрессности пробоподготовки. Подготовленный образец размещен на держателе, представляющем собой диск из материала, механические свойства которого позволяют зажать его в натянутом состоянии между двумя концентрическими кольцами, надетыми друг на друга. Устройство включает основание, обойму, пуансон, подвижный подаватель с набором гнезд цилиндрической ступенчатой формы, имеющих боковые вырезы с размещенными в гнездах центрирующими элементами, вьшолненными в виде съемных кольца и диска, фиксатор соосного положения гнезда и пуансона, возвратную пружину и ограничитель движения пуансона. Наружный диаметр пуансона меньше внутреннего диаметра съемного колЬ ца на величину зазора легкоходовой посадки. Основание и обойма соединены между собой, в основании выполнен нaпpaвляющийf канал. 2 з.п. ф-лы,2ил. Ф (Л

30

накладывают съемное кольцо 2 с уста- 25 ства (под пуансон) детали образца новленным внутри него наруж 1ым кольцом 14 образца. Затем подавателем 8 передвигают гнездо 10 с установленными в нем деталями образца и.центрирующими элементш-ш внутрь устройства до срабатывания фиксатора 18, т„е. до совмещення гнезда 10 с пуансоном 3. Шарик 19 фиксатора заходит в лунку 22 на подавателе 8 и удерживается там пружиной 20 фиксатора, тем самым обеспечивая соосное положение гнезда 10 к пуансона 3. Нажимают на головку 4 пуансона вниз до 1Т1ора,при этом пуансон 3 опускается вниз, прр35

извлекать из рабочей зоны готовый образец, не прибегая к разборке ус ройства. Для размещения и движения подавателя служит направляющий кан основания. Боковые вырезы гнезда о спечивают улучшенный доступ в кажд гнездо, тем самым упрощая установк деталей образца и центрирующих эле ментов в гнезда и извлечение готов образцов и центрирующих элементов из гнезд. Ступенька гнезда обеспеч вает соосное размещение в гнезде съемного центрирующего кольца. Цен рирующее кольцо выполнено съемным для удобства установки в него нарз го кольца образца и для обеспечени доступа внутрь гнезда при установк в гнездо внутреннего кольца и диск держателя образца, а также при изв чении из гнезда готового образца, Центрирзлоший диск, расположе шый н дне гнезда соосно ему, также выпол нен съемьготм для облегчения доступа дну гнезда, например для удаления gQ грязнений со дна гнезда.

ходя через съемное кольцо 12, и тол- кает вниз наруясное кольцо 14 образца, которое, опускаясь, подминает под себя края диска 15 держателя образца, который, таким образом, попадают в зазор ежду внутганним 13 и надезшимся на него на.-.у :;ным 14 кольцами образца. В результате на дне гнезда 10 появляется образец 23, т.е диск держателя образца, плотно закрепленный между двумя кольцг-.ми образца ,

Снова перемещают подаватель 8, место под пуансоном 3 занимает соседнее гнездо с устаиовлегпЕыми н нем

деталями образи.а и центрирующими эле- gc нижней стороны диска держателя обментами, а гнездо с готовым образцом 23 вькодит наружу, где образец извлекают из гнезда после удаления кольца ) 2 захвата пинр-азца и. съемного диска. Использование в устройстве центр11р тощих эле- ментов, вьшолненных в виде съемных кольца и диска, обеспечивает воспро

и

30

25 ства (под пуансон) детали образца

35

45

40

извлекать из рабочей зоны готовый образец, не прибегая к разборке устройства. Для размещения и движения подавателя служит направляющий канал основания. Боковые вырезы гнезда обеспечивают улучшенный доступ в каждое гнездо, тем самым упрощая установку деталей образца и центрирующих элементов в гнезда и извлечение готовых образцов и центрирующих элементов из гнезд. Ступенька гнезда обеспечивает соосное размещение в гнезде съемного центрирующего кольца. Центрирующее кольцо выполнено съемным для удобства установки в него нарзокн го кольца образца и для обеспечения доступа внутрь гнезда при установке в гнездо внутреннего кольца и диска держателя образца, а также при извлечении из гнезда готового образца, Центрирзлоший диск, расположе шый на дне гнезда соосно ему, также выполнен съемьготм для облегчения доступа к дну гнезда, например для удаления за gQ грязнений со дна гнезда.

Высота съемного диска, служащего для центрирования внутреннего кольца образца, составляет не более 80% от его высоты для исключения касания

р-азца и. съемного диска. Использование в устройстве центр11р тощих эле- ментов, вьшолненных в виде съемных кольца и диска, обеспечивает воспроиэводимость важнейших параметров: соосности наружного и внутреннего колец и диска держателя образца (центрируемого стенками гнезда) за счет фиксации их правильного положения в каждом гнезде подавателя; количества анализируемого вещества па рабочей поверхности диска держателя образца, не изменяющегося во время на- I хождения в устройстве, за счет ис- I ключения контактирования рабочей по- верхности диска держателя образца I с деталями устройства.

Фиксация деталей образца в гнездах центрирующими элементами исклю- ;чает необходимость контроля за соосностью деталей образца и опасность :отклонения от соосности при Iных сотрясениях устройства. Фиксатор Iсоосного положения гнезда и пуансона I исключает необходимость контроля за соосностью пуансона и деталей образ- Iца и обеспечивает их соосность во врмя работы пуансона. Возвратная пружина пуансона упрощает работу, обеспечивая самостоятельное перемещение пуансона в исходное положение. Изготовление основания и обоймы соединенными между собой, применение ограничителя движения пуансона исключает его нежелательную случайную разборку при работе или транспортировке.

: При прохождении пуансона через

съемное кольцо вниз или вверх между

I этими деталями не должно возникать

jусилие сопротивления, вызванное тре

|нием смежных поверхностей, Отсутст вие трения достигается введением меж- 40 гнезд выполнены боковые вырезы.

:ДУ ними, небол1 шого зазора5 величину 2. Устрой тво по п,1, о т л и которого определяют.из справочной чающееся тем, что, с целью

таблицы для подвижной легкоходовой

посадки для валов и отверстий в за2g аметра съемного кольца на величину лег.коходо вой посадки, обойма и осн ние соединены между собой,н основании вьшолнен направляющггй канал дтш перемещения подавателя, а в стенках

упрощения изготовления 5 направляющ канал выполнен прямолинейным

висимости от диаметра пуансона (зави- 45 3, Устройство по пп,1 и 2, сящего от конкретного размера образца, предназначенного для. исследования выбранным методом анализа) и от

ча ющееся тем. что, с обеспечения надежности; основ обойма выполнены в виде одной

1Л359946

класса точности изготовления сопрягаемых деталей (для предлагаемого устройства достаточно А или 5 классов точности). Использование меньших за- зо ров, свойственных, например, ходовой посадке, посадке движения или скользящей посадке, меиее цел есообразно, так как повышает требования 1Q к классу точности изготовления деталей.

Формула изобретения

I. Устройство пробоподготовки для аналитических исследований, включающее два ко щентрических кольца прямоугольного сечения, снабженных фасками, держатель образца в виде диска,

зажатого между кольцами, отличающееся тем, что, с целью повышения качества, воспроизводимости и экспрессности пробоподготовки, оно дополнительно содержит основание, обойму, пуансон, входящий в нее, подвижный подаватель с гнездами цилиндрической форм1.1 со ступеньками для размещения концентрических колец и центри- руюпдах элементов, выполненных в виде

съемных кольца и диска, фиксатор соосного положения гнезда и пуансона, возвратную пружину и ограничитель движения пуансона, причем наружный диаметр пуансона меньше внутреннего диаметра съемного кольца на величину лег.коходо вой посадки, обойма и основание соединены между собой,н основании вьшолнен направляющггй канал дтш перемещения подавателя, а в стенках

упрощения изготовления 5 направляющий канал выполнен прямолинейным

о т л и 3, Устройство по пп,1 и 2,

ча ющееся тем. что, с целью обеспечения надежности; основание и обойма выполнены в виде одной детали.

f7

9uz.2