Устройство для отбора проб пульпы Советский патент 1992 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройствам для отбора пульповидных материалов в потоке и может быть использовано на обогати- тельных фабриках при необходимости проводить анализ жидкой фазы.

Известно устройство для отбора проб пульпы, содержащее помещенный в трубопровод заборный орган с приводом его углового перемещения.

Недостатком устройства являются повышенные энергозатраты при отборе проб.

Известно устройство для отбора проб пульпы, состоящее из заборного органа, выполненного в виде пульпоотводящего трубопровода с трубоотсекателем, привода углового перемещения заборного органа и механизма статической балансировки заборного органа, размещенного на конце заборного органа, противоположном пробоотсекателю.

Недостатком этого устройства является завышенная мощность привода. Это обьясvj о ел VI J ч

няется тем, что он рассчитан не только на преодоление сил инерции, момента трения в подшипниках и др., но и на преодоление гидродинамической нагрузки, -возникающей при взаимодействии заборного органа с потоком. Т.к. пробоотсекатель и погружаемая часть корпуса имеют вполне определенную площадь, то при опробовании мощных потоков пульпы, обладающих скоростью 5-6 м/с в желобах глубиной до 1,8 м, на преодоление гидродинамического напора потока затрачивается до 80% мощности привода, и, следовательно, в 5-6 раз завышается энергопотребление устройства.

Цель изобретения - уменьшение энергопотребления устройства при отборе проб за счет компенсации гидродинамической нагрузки от взаимодействия заборного органа с потоком пульпы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для отбора проб пульпы, включающее заборный орган, привод углового перемещения и механизм балансировки заборного органа, механизм балансировки выполнен в виде рычага с насадкой, кинематически связанным с заборным органом и установленным с возможностью взаимодействия с потоком пульпы при пробоотбо- реирасположенным

зеркально-симметрично заборному органу.

Снабжение устройства балансиром, выполненным в виде рачага с насадкой, кинематически связанным с заборным органом и установленным с возможностью взаимодействия с потоком пульпы при пробоотбо- реирасположенным

зеркально-симметрично заборному органу позволяет использовать балансир в качестве уравновешивающего механизма и, таким образом, компенсировать гидродинамиче- скую нагрузку, возникающую при отборе пробы от взаимодействия заборного органа с потоком пульпы, за счет создания равной ей нагрузки от взаимодействия с потоком насадки балансира и силового замыкания этих нагрузок в кинематической связи балансир - заборный орган. Компенсация гидродинамической нагрузки позволяет в 5-6 раз уменьшить мощность привода по сравнению с прототипом, в котором на преодоление гидродинамического напора потока пульпы заборным органом затрачивается до 80% мощности привода, и, следовательно, в 5-6 раз уменьшить энергопотребление устройства. Кроме того, балансир позволяет обеспечить более плавный режим работы привода, и следовательно, уменьшить неравномерность углового перемещения заборного органа в

потоке пульпы и таким образом обеспечить большую представительность отобранной пробы.

На фиг.1 изображен общий вид устрой5 ства для отбора проб пульпы, на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Предложенное устройство состоит из заборного органа, представляющего собой пробоотсекатель 1 со щелью, соединенный

0 с пульпоотводящим трубопроводом 2, закрепленным на горизонтальном валу 3 с подшипниковыми опорами. Заборный орган при помощи зубчатого колеса 4, закрепленного на валу 3, соединен с приводом

5 углового перемещения, состоящего из мотор-редуктора 5 с закрепленной на его валу шестерней 6, входящих в зацепление с зубчатым колесом 4. Заборный орган снабжен контргрузом 7, закрепленным на конце,

0 противоположном пробоотсекателю 1, и установлен на основании 8.

На основании 8 установлен балансир, представляющий собой рычаг 9 с насадкой 10, закрепленный на горизонтальном валу

5 11 с подшипниковыми опорами. Балансир при помощи зубчатого колеса 12, закрепленного на валу 11 соединен с зубчатым колесом 4 заборного органа и установлен зеркально-симметрично заборному органу

0 относительно вертикальной плоскости и по своим внешним очертаниям выполнен тождественным заборному органу. Работает устройство следующим образом.

В исходном положении заборный орган

5 и балансир установлены над поверхностью потока пульпы. Включается мотор-редуктор 5, который приводит во вращение шестерню 6 и сцепленные с ней зубчатые колеса 4,12 соответственно заборного орга0 на и балансира. Заборный орган и балансир движутся вниз по направлению к желобу, в котором организован поток пульпы, При этом заборный орган вращается против часовой стрелки, а балансир - по часовой, т.е.

5 балансир движется зеркально-симметрично заборному органу относительно вертикальной плоскости. Пробоотсекатель 1 входит в поток и движется в нем. При этом отбираемый материал попадает через щель внутрь

0 пробоотсекателя 1 и через пульпоотводя- щий трубопровод 1 откачивается в накопитель пробы (на черетже не показан). Одновременно с пробоотсекателем 1 в поток входит и насадка 10 балансира. После

5 достижения пробоотсекателем и насадкой дна желоба дается обратный ход мотор-редуктору 5. Заборный орган и балансир движутся вверх. При этом продолжается отбор пробы из различных слоев опробуемого по- тока пульпы. После выхода заборного органа и балансира из потока дается команда на остановку мотор-редуктора 5. Цикл отбора пробы на этом завершается.

Во время пребывания в потоке заборного органа и балансира на их погружаемые элементы (пробоотсекатель 1 и насадка 10) действуют гидродинамические силы равной величины, т.к. пробоотсекатель 1 и насадка 10 геометрически тождественны между собой, и, следовательно, имеют одинаковое гидравлическое сопротивление потоку. Поэтому равны и крутящие моменты этих сил приведенные к валам 3, 11, причем крутящие моменты от действия потока на пробоотсекатель 1 и насадку 10 направлены одинаково. Но так как, зубчатые колеса 4,12 валов 3, 11 сцеплены между собой, то эти крутящие моменты зваимно уничтожаются. Это обеспечивает сильное замыкание гидродинамических нагрузок в зубчатом зацеплении, и, следовательно, разгрузку от их действия.

Предложенное устройство по сравнению с известным позволяет снизить в 5-6 раз мощность привода, и следовательно, в 5-6 раз уменьшить энергопотребление.

Формула изобретения Устройство для отбора проб пульпы, включающее заборный орган с приводом углового перемещения и механизм балансировки заборного органа, отличающее- с я тем, что, с целью уменьшения энергопотребления устройства за счет компенсации гидродинамической нагрузки от взаимодействия заборного органа с потоком пульпы при пробоотборе, механизм балансировки выполнен в виде рычага с насадкой, кинематически связанного с заборным органом, установленного с возможностью взаимодействия с потоком пульпы

при пробоотборе и расположенного зеркально-симметрично заборному органу.

Изобретение относится к устройствам для отбора пульповидных материалов в потоке и может быть использовано на обогати- тельных фабриках при необходимости проводить анализ жидкой фазы. Цель изобретения -уменьшение энергопотребления устройства при отборе проб за счет компенсации гидродинамической нагрузки от взаимодействия заборного органа с потоком пульпы. Устройство состоит из заборного органа, представляющего собой пробоотсе- катель с щелью, соединенный с пульпоотво- дящим трубопроводом, закрепленным на горизонтальном валу с подшипниковыми опорами. Заборный орган при помощи зубчатого колеса, закрепленного на валу, соединен с приводом углового перемещения, состоящего из мотор-редуктора с закрепленной на его валу шестерней, входящей в зацепление с зубчатым колесом. Заборный орган снабжен контргрузом, закрепленным на конце, противоположном пробоотсекате- лю, и установлен на основании. На основании также установлен балансир, представляющий собой рычаг с насадкой, закрепленный на горизонтальном валу с подшипниковыми опорами. Балансир при помощи зубчатого колеса, закрепленного на валу, соединен с зубчатым колесом заборного органа и установлен зеркально-симметрично заборному органу относительно вертикальной плоскости и по своим внешним очертаниям выполнен тождественным заборному органу. 2 ил. (Л С

12

Фиг. 2