Штатив спектральной установки Советский патент 1992 года по МПК G01J3/02 

Изобретение относится к устройствам для спектрального анализа, в котором применяется метод просыпки порошкообразного материала через дуговой разряд.

Известно устройство для спектрального анализа, содержащее электроды, воронку и камеру.

Недостаток известного устройства - низкая производительность и точность анализа ввиду ручной установки дугового промежутка после съемки каждого спектра.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является приставка к спектрографу для эмиссионного спектрального анализа, содержащая

тродов от номинального положения при их большой кривизне).

Целью изобретения является7 повышение производительности и томности анализа.

Поставленная цель достигается тем, что штатив спектральной установки, содержащий корпус, держатели электродов, воронку и патрубок, снабжен

устройствами подачи электродов, состоящими из направляющих с толкателями, причем направляющие жестко закреплены в корпусе, а толкатели установлены в

направляющих свободно и с возможностью контакта с нерабочими концами электродов, держатели установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси и поворота в плоскости, перпенди

Изобретение относится к устройствам для спектрального анализа, в котором применяется метод просыпки Я Ц Ход щоолоно Оптическая ось В/нОух порошкообразного материала через ду-, говой заряд.Цель изобретения - повы-I шение производительности и точности анализа. Для этого корпус 13 штатива снабжен гильзами 9, 10, охватывающими верхние концы электродов 1, 2, толкателями 11, 12, свободно установленными в гильзах 9, 10 и контактирующими с верхними торцами электродов 1, 2, и полуосями, на которых укреплены держатели с возможностью поворот та и продольного перемещения, воронка 1 снабжена приводом перемещения относительно нижних концов электродов, а патрубок выполнен из двух телескопически соединенных втулок 20, 21 со сквозными отверстиями 22 в боковых стенках, причем одна из втулок снабжена диафрагмой 23 и рукояткой 24, расположенной вне корпуса. 1 ил. 8 (Л 19 со СО СО со . Hepofovff положение

электроды, установленные в держателях 2Q кулярной этой оси, патрубок выполнен

с помощью прижимов, корпус, несущий сверху воронку, а снизу патрубок и шаблон.

В известном устройстве электроды

в виде двух телескопически соединенны втулок, с одинаковым количеством отверстий, равномерно размещенных на их цилиндрических поверхностях, при

после съемки каждого спектра освобож- 25 этом одна из втулок жестко закрепледаются от действия прижимов и под собственным весом падают до упора 8 шаблон, обеспечивающий автоматическую установку дугового промежутка. Электроды по мере сгорания уменьшаются в весе, условия установки дугового промежутка постепенно изменяются, что нарушает стабильность дугового разряда. Кроме того, рабочие концы электродов, неравномерно обгорая в процессе работы, отклоняются от номинального положения на 1-2 мм. При этих постоянно меняющихся условиях горения дуги, воронка, жестко закрепленная на

корпусе, не позволяет вводить порошко- Q кого центрирования дугового разряда образный материал точно в центр ду- по оси патрубка посредством подвижной ги, ввиду чего снижается полнота испарения вещества, снижающая точность

втулки с диафрагмой, при этом снижают ся простои, связанные с перегревом штатива, за счет увеличения объема воздуха, проходящего через отверстия на цилиндрических поверхностях втулок и способствующего тем самым охлаждению штатива Кроме того, обеспечивается точное введение порошкообразного материала в центр дугового разряда за счет регулирования положения воронки, а также быстрая настройка дугового промежутка в зависимости от кривизны электродов перемещением держателей.

анализа. Регулировка скорости воздушного потока в зоне дугового разряда для его стабилизации осуществляется изменением скорости всего потока, проходящего через корпус. Однако при уменьшении скорости воздушного потока корпус штатива сильно нагревается (перегрев штатива), что приводит к вынужденным остановкам в работе для охлаждения корпуса, снижающим производительность. Жесткое крепление держателей создает неудобство при начальной установке дугового промежутка, а также создает трудности при необходимости его восстановления (например, в случае больших отклонений элекв виде двух телескопически соединенных втулок, с одинаковым количеством отверстий, равномерно размещенных на их цилиндрических поверхностях, при

0

5

на в корпусе, а другая установлена с возможностью продольного перемещения и вращения относительно первой и перекрытия отверстий и снабжена диафрагмой, расположенной со стороны воронки, которая установлена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси воронки.

Такое конструктивное выполнение штатива обеспечивает возможность стабилизации дугового разряда за счет стабильности установки электродов на шаблоне с помощью устройства подачи электродов и за счет аэродинамичес -

кого центрирования дугового разряда по оси патрубка посредством подвижной

втулки с диафрагмой, при этом снижаются простои, связанные с перегревом штатива, за счет увеличения объема воздуха, проходящего через отверстия на цилиндрических поверхностях втулок и способствующего тем самым охлаждению штатива Кроме того, обеспечивается точное введение порошкообразного материала в центр дугового разряда за счет регулирования положения воронки, а также быстрая настройка дугового промежутка в зависимости от кривизны электродов перемещением держателей.

На чертеже изображен штатив, общий вид.

Штатив спектральной установки состоит из электродов 1 и 2, установлен

ных свободно в держателях 3 и . Лер- жатели укреплены на стержнях 5 и 6 с возможностью перемещения на них вдоль оптической оси и поворота в плоскости, перпендикулярной этой оси, и снабжены прижимами 7 и 8, которые удерживают электроды 1 и 2 в держателях 3 и Ц. Штатив снабжен устройствами подачи электродов и 2, состоящими из направляющих 9 и 10 с толкателями 11 и 12. Направляющие 9 и 10 жестко закреплены в корпусе 13, а толкатели 11 и 12 установлены в направляющих 9 и 10 свободно и с возможностью контакта с нерабочими концами электродов 1 и 2. Воронка 14 установлена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной собственной оси, с помощью привода, выполненного в виде кронштейна 15, на котором подвижно смонтирован блок 16, управляемый винтом 17 и несущий подвижный хомут 18, управляемый винтом 19 и жестко связанный с воронкой 14. Патрубок выполнен в виде двух телескопически соединенных втулок 20 и 21 с одинаковым количеством отверстий 22 равномерно размещенных на их цилиндрических поверхностях. Одна из втулок (20) жестко укреплена в корпусе 13, а другая (21) установлена с возможностью продольного перемещения и вращения относительно первой и перекрытия отверстий 22 и снабжена диафрагмой 23, расположенной со стороны воронки 14. Втулка 21 снабжена также рукояткой 2k, расположенной вне корпуса 13. Рабочие концы электродов 1 и 2 расположены на расстоянии 3 мм друг от друга и на одном уровне в горизонтальной плоскости с помощью шаблона 25 с гребешком 26, который имеет два положения: рабочее - внутри корпуса, при контакте с прижимами 7 и 8 и нерабочее - вне корпуса.

Штатив используют следующим образом.

Перед началом работы производят операцию установки дугового промежутка. Шаблон 25, находящийся в рабочем положении, отжимает прижимы 7 и 8 держателей 3 и 4. При этом электроды 1 и 2 падают под действием преимущественно веса толкателей 11 и 12 до упора в шаблон 25. Перемещая держатели 3 и 4 на стержнях 5 и 6, добиваются такого положения, чтобы рабочие концы электродов 1 и 2 находились

to

20

25

- , ж1 2, изот8

7039936

точно в основании гребешка 6 на расстоянии 3 мм (обеспечивается толщиной гребешка 26) и симметрично друг другу. Описанная операция повторяется каждый раз, когда нарушгно правильное положение электродов 1 и 2. После этого шаблон 25 отводится в нерабочее положение, а на электроды 1 и 2 подается напряжение, под действием которого между концами электродов возникает дуговой разряд.

К втулке 20 подсоединяют вытяжную вентиляцию, после чего производят ,5 стабилизацию дугового разряда, поднимая или опуская, а также поеорачи- , вая подвижную втулку 21 с помощью рукоятки 2. При этом диафрагму 23 располагают на расстоянии 20-30 мм от центра дугового разряда в зависимости от длины его факела, в результате чего происходит аэродинамическое центрирование дугового разряда по оси патрубка. При повороте подвижной втулки 21 отверстия 22 частично перекрываются стенками неподвижной втулки 20, перераспределяя воздушный поток между отверстиями 22 и диафрагмой 23 и регулируя тем самым скорость воздуха в зоне дугового разряда. Через воронку 14 подают анализируемый материал в виде порошка. Перемещая воронку 14 с помощью винтов 17 и 19, ориентируют струю порошка по центру дугового разряда с точностью ±0,5 мм. При этом производят окончательную корректировку стабильности дугового разряда с помощью подвижной втулки 21 с рукояткой 2k, добиваясь полного прекращения колебаний факела дугового разряда и его равномерного горения.

После полного сгорания порошка снимают напряжение с электродов 1 и 45 2, а шаблон 15 занимает вновь рабочее положение, восстанавливая дуговой промежуток. По мере сгорания электродов 1 и 2 операция установки дугового промежутка повторяется многократно, при этом толкатели 11 и 12 постепенно продвигаются по направляющим 9 и 10, сопровождая падающие электроды, до упора в держатели 3 и 4. После этого толкатели вынимают, удаляют оставшиеся части электродов и вставляют новые, устанавливают толкатели и штатив вновь готов к работе.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить

35

40

50

55

точность анализа за счет стабильности дугового разряда, который при каждой съемке создает одинаковые условия для испарения анализируемого порошка, и за счет точного ориентирования стру порошка по центру дугового разряда, где температура дуги достигает наибольших значений; повысить производительность за счет снижения простоев, связанных с перегревом штатива и необходимостью его охлаждения; облегчить настройку штатива на рабочие характеристики дугового разряда.

Формула изобретения

Штатив спектральной установки, содержащий корпус, держатели электро- дов, воронку и патрубок, о т л и ч а- п ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности и точности анализа, он снабжен устройствами подачи электродов, состоящими из наQ

5

п

правляющих с толкателями, примем направляющие жестко закреплены в корпусе, а толкатели установлены в направляющих свободно и с возможностью контакта с нерабочими концами электродов, держатели установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси и поворота в плоскости, перпендикулярной этой оси, патрубок выполнен в виде двух телескопически соединенных втулок, с одинаковым количеством отверстий, равномерно размещенных на их цилиндрических поверхностях, при этом одна из втулок жестко закреплена в корпусе, а другая установлена с возможностью продольного перемещения и вращения относительно первой и перекрытия отверстий и снабжена диафрагмой, расположенной со стороны воронки, которая установлена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси воронки.