PL50954B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 22.11.1966 50954 KI. 421, 9/51 MKP G 01 n <23/0£ CZY l t-LNlA UKD Urzc ir Wspóltwórcy wynalazku: mgr Ewa Kunisz, mgr inz. Boguslaw Bulinski, mgr inz. Jerzy Lempicki, inz. Tadeusz Owsiak, inz. Eugeniusz Palczynski, inz. Jan Pawelczyk, inz. Henryk Rapacki, mgr inz. Roman Ziele¬ niewski Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Instytut Techniki Jadrowej), Kraków (Polska), Instytut Fizyki Jadro¬ wej w Krakowie, Kraków (Polska) Urzadzenie dp pomiaru wilgotnosci materialów sypkich Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do po¬ miaru wilgotnosci materialów sypkich, a zwlasz¬ cza mas formierskich, mieszanek aglomeracyjnych lub koksu.Od stopnia zawartosci wilgotnosci, na przyklad w masach formierskich, jest zalezna w duzej mie¬ rze wytrzymalosc i przepuszczalnosc form odlew¬ niczych, a zatem jakosc otrzymywanych odlewów.Dotychczas pomiar wilgotnosci przeprowadza sie przewaznie za pomoca wagowego oznaczania za¬ wartosci wody w pobranej próbce lub na zasadzie wykorzystania wlasnosci dielektrycznych wilgot¬ nego materialu. Znane sa równiez urzadzenia do pomiaru wilgotnosci materialów sypkich, które dzialaja na zasadzie pomiaru zmiany stalej die¬ lektrycznej, wywolanej zmiana wilgotnosci po¬ branej próbki. Te znane urzadzenia wymagaja dla prawidlowego dzialania bardzo stabilnego zasila¬ nia, przy czym dla dokonania pomiaru wilgotnosci konieczne jest uprzednie pobranie próbki i podda¬ nie jej badaniu w laboratorium, co znacznie prze¬ dluza czas przeprowadzania pomiaru.Te wady usuwa urzadzenie do pomiaru wilgot¬ nosci materialów sypkich wedlug wynalazku, któ¬ re pozwala na oznaczenie zawartosci wilgoci za pomoca sondy neutronowej, wprowadzanej elek¬ trycznie lub pneumatycznie do badanej masy bez potrzeby pobierania próbek. Pomiar urzadzeniem wedlug wynalazku polega na rejestrowaniu nate¬ zenia neutronów rozproszonych i spowolnionych 10 15 20 25 30 przez wodór zawarty w drobinach wody. Przed¬ miot wynalazku jest uwidoczniony w przyklado¬ wych rozwiazaniach na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny urzadzenia z elek¬ trycznym wprowadzaniem sondy, fig. 2 — prze¬ krój podluzny urzadzenia z pneumatycznym wpro¬ wadzaniem sondy, fig. 3 — to samo urzadzenie w widoku z góry, fig. 4 — przekrój podluzny son¬ dy, a fig. 5 — przekrój poprzeczny sondy.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z son¬ dy 1, w której jest umieszczone zródlo neutronów predkieh oraz licznik neutronów powolnych zao¬ patrzony we wkladki amortyzujace. Sonda 1 ma ksztalt walca, przy czym na jednym koncu moze miec zakonczenie stozkowe. Sonda jest umieszczo¬ na w prowadnicy 2 (fig. 1), która stanowi rura, zaopatrzona w oslone wzdluzna 3, napelniona mo^ deratorem, jak na przyklad parafina lub miesza¬ nina parafiny i kwasu borowego. Oslona 3 jest wyposazona w warstwe olowiu 4, która otacza prowadnice 2. Zastosowanie oslony 3, zwanej tak¬ ze standaryzatorem pozwala na wyeliminowanie bledów od niestabilnosci wspólpracujacej apara¬ tury elektronicznej 10 oraz chroni otoczenie przed * promieniowaniem.Calosc jest osadzona na konstrukcji nosnej 9 zaopatrzonej w amortyzatory. Do sondy 1 jest przymocowany kabel 6 zlaczony z tasma 5, który .wraz z tasma, jest zaczepiony swym drugim "kon¬ cem do rolki 7, poruszanej ukladem napedzaja- 509543 50954 4 cym S. Uklad ten moze byc sterowany z zewnatrz sygnalami elektrycznymi, dzieki czemu sonda 1 moze przemieszczac sie wzdluz prowadnicy 2 od polozenia w zbiorniku 11 zawierajacym badany material az do polozenia w oslonie 3 Takie po¬ lozenia sa zaprogramowane przez zespól przekaz¬ nikowych ograniczników 12 umieszczonych na ob¬ wodzie rolki 7, przez co uzyskuje sie zmiane punk¬ tu pomiarowego w objetosci zbiornika 11. Umoz¬ liwia to dobranie optymalnego dla danego pomia¬ ru polozenia sondy 1. Zaleznie od potrzeby mozna zmieniac polozenie prowadnicy 2 wraz z oslona 3 o odpowiedni kat nawet do 90°..Kabel 6 sluzy do doprowadzania wysokiego na¬ piecia do liczników neutronów powolnych oraz do transmisji impulsów powstajacych w czasie detekcji od licznika do aparatury elektronicznej 10.Kabel 6"*wraz ^ tajsjma 5 sa zwiniete w spirale 13 i uchwycone sztywno w punkcie przejscia z ze¬ wnatrz na wewnatrz rolki 7 oraz przy wyjsciu poosiowym. W Czasie obrotu rolki spirala 13 za¬ ciesnia (wzglednie rozluznia) swoje zwoje, przy czym najwieksze przemieszczenie nastepuje w czesci bliskiej wienca rolki. W ten sposób osiaga sie zmniejszenie krzywizny giecia, a przez to zmniejszenie naprezen w kablu.Opisane urzadzenie moze byc rozwiazane w nie¬ co odmienny sposób, zaleznie od przemyslowych warunków stosowania tego urzadzenia. W takim przypadku odmiane urzadzenia wedlug wyna¬ lazku stanowi sonda 1, o ostrym zakonczeniu w ksztalcie stozka (grota), przesuwana w prowadni¬ cy 2 zaopatrzonej w oslone wzdluzna 3, przy czym sonda 1 jest przymocowana do tloczyska cylin¬ dra pneumatycznego 16. Calosc jest osadzona w konstrukcji nosnej 9 {fig* 2). Wewnatrz cylindra 16 sa umieszczone amortyzatory 17, przeciwdzia¬ lajace szkodliwym dla sondy- wstrzasom * ude¬ rzeniom tloka. Za pomoca odpowiednich przewo¬ dów i przy uzyciu zaworu rozdzielczego 18 dopro¬ wadza sie nad tlok do cylindra 16 sprezone po¬ wietrze, które przesuwa w 461 tlok wraz z tlo- czyskiem i przymocowana do niego sonda 1, wcis¬ kajac ja do badanego materialu umieszczonego w zbiorniku 11, W przypadku skierowania sprezonego powietrza pod tlok cylindra sonda* 1 wycofuje sie z badanego materialu i wsuwa sie do oslony 3, która chroni przed promieniowaniem. Wylot oslony 3 jest zam¬ kniety oslona czolowa 19 (fis. 3) skladajaca sie z dwóch czesci przymocowanych na przegubowo osadzonych ramionach 20. Obie czesci oslony czo¬ lowej 19 sa dociskane wzajemnie do siebie i do oslony 3 za pomoca sprezyn 21. Sonda 1 wysuwa¬ jac sie z oslony 8 do zbiornika 11 rozchyla samo¬ czynnie obie czesci oslony czolowej 19. Oslony S i 19 spelniaja role standaryzatoni, umozliwiaja¬ cego wykrywanie bledów od niestabilnosci wspól¬ pracujacej aparatury elektronicznej 19, przy czym obie oslony sa wypelnione mocujicitoiem.. ^uj; stanowi na przyklad mieszanina parafiny z kwa¬ sem borowym.Zamocowany do sondy grot ulatwia jej wpro¬ wadzenie do badanego materialu. Wewnatrz son¬ dy 1 jest osadzony licznik 22 neutronów powol-s nych z zamocowanym na nim zródlem neutronów predkich 23 (fig. 4 i fig. 5). Licznik 22 jest zamo¬ cowany za pomoca zacisnietej na nim tulei 24, osadzonej mimosrodowo wewnatrz sondy 1. Zródlo 5 23 jest osadzone w sprezynujacym uchwycie 25 w ksztalcie siodelka, polaczonego z obejma zacisnie¬ ta bezposrednio na liczniku 22. Uchwyt ten po- x zwala na szybkie osadzenie zródla 23.* Kabel 6 sluzy do doprowadzania wysokiego napiecia do 19 licznika 22 oraz do przenoszenia impulsów Od licz¬ nika 22 do aparatury elektronicznej 10, przy czym kabel jest prowadzony przez rolke 14 i nawija sie na bebenek 15, poruszany spiralna sprezyna napedowa (fig. 2). Bebenek 15 napina kabel 6, co 15 zapobiega jego zaplataniu podczas przesuwania sondy 1.Urzadzenie wedlug wynalazku moze wspólpra¬ cowac z typowymi elektronicznymi zestawami po¬ miarowymi; przy czym urzadzenie to moze byc 20 stosowane równiez jako czujnik pomiarowy w ukladzie automatycznego do&owanta wody do kontroli skutecznosci nawilzania lub okreslania ilosci wody, jaka nalezy dodac, aby uzyskac opty¬ malna wilgotnosc. 25 Urzadzenie wedlug wynalazku pozwala na prze¬ prowadzenie pomiaru wilgotnosci duzych ilosci materialów sypkich z dokladnoscia ponizej 5%, co stanowi duza dokladnosc, przy czym czas pomiaru nie przekracza 1 min. Przez zastosowanie inte- 30 gratorowej techniki pomiaru mozna uzyskac tau- tomatyczna rejestracje wyników w sposób ciagly. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe oe 1. Urzadzenie do pomiaru wilgotnosci materialów 35 sypkich, zaopatrzone w zródlo neutronów pred¬ kich oraz w licznik neutronów powolnych, znamienne tym, ze sklada sie z sondy (1) w ksztalcie wydrazonego walca, z oslony wzdluz¬ nej (3), zabezpieczajacej przed promieniowa¬ niem, z wmontowana w nia prowadnica (2) sondy (1) oraz ukladu napedowego (S) elek¬ trycznego wzglednie pneumatycznego (16 i 1$), przy czym calosc jest osadzona na konstrukcji nosnej (9). 45

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 znamienne tym, ze sonda (1) jest umieszczona w prowadnicy (2), wykonanej w ksztalcie rury, której czesc jest otoczona warstwa olowiu (4) umieszczo- 50 nego w oslonie (3), zawierajacej moderator, przy czym sonda (1) jest polaczona z aparatura elektroniczna (10) i ukladem napedowym (fy za pomoca kabla (6), zlaczonego z tasma (5), przy czym kabel (6) i tasma (5) sa zwiniete spi- 55 ralnie wewnatrz rolki (7), licznik (22) zas jest zamocowany w sondzie (1) za pomoca wkladek amortyzujacych.

3. Odmiana urzadzenia wedlug zastrz. 1 znamien¬ na tym, ze naped pneumatyczny sondy (1) sta- 50 nowi cylinder (16), wyposazony w tlok wraz z tloczyskiem, z którym sa polaczone przewody dla przeplywu sprezonego powietrza, regulo¬ wanego zaworem rozdzielczym (18), wewnatrz zas cylindra (16) sa zamontowane na obu jego 5 koncach amortyzatory (17).50954

4. Odmiana urzadzenia wedlug zastrz. 2 znamien¬ na tym, ze oslona wzdluzna (3) ma wbudowa¬ na prowadnice (2) sondy (1), przy czym oslona (3) jest zakonczona osobna oslona czolowa (19) skladajaca sie z dwóch czesci zamocowanych na przegubowych ramionach (20) dociska¬ nych wzajemnie do siebie sprezynami (21) i roz¬ chylanych 'samoczynnie wysuwajacym sie z oslony (3) grotem sondy (1).

5. Odmiana urzadzenia wedlug zastrz. 2 zna¬ mienna tym, ze wewnatrz sondy (1) zakonczo¬ nej ostrym grotem jest zamontowany znany licznik (22) za pomoca zacisnietej na nim tulei (24) usytuowanej mimosrodowt), przy czym bez¬ posrednio na liczniku (22) jest zacisnieta obej¬ ma zakonczona siodelkiem stanowiacym spre¬ zynujacy uchwyt (25), ulatwiajacy szybkie mo¬ cowanie zródla (23). fl9.i. Fig.250954 Widok .W fig. 3 Fig. 4 Fig.5 Lub. Zakl. Graf. Zam. 4188/65. Naklad 360 PL