УСТРОЙСТВО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ РАСПЫЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ

Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники для контроля соосности отверстий объекта и может быть использована в частности в спектральном анализе для настройки спектральной аппаратуры. Полезная модель может использоваться для точной настройки и позиционирования распылителей жидких проб в атомно-эмиссионном и атомно-абсорбционном анализе.
Известна установка для лазерной обработки материалов (Патент РФ на полезную модель №94892, B23K 26.06.2010 г.). Установка для лазерной обработки изделий включает источник лазерного излучения, вдоль оптической оси которого размещены сканирующее устройство, содержащее оптические клинья, установленные с возможностью вращения вокруг оптической оси, фокусирующую линзу и рабочий стол, отличающаяся тем, что сканирующее устройство размещается между фокусирующей линзой и рабочим столом. Причем сканирующее устройство установлено с возможностью продольного перемещения вдоль оптической оси и выполнено с возможностью изменения расстояния между оптическими клиньями. Данное техническое решение позволяет повысить точность позиционирования луча на поверхности обрабатываемой детали и обеспечить заданную точность обработки детали.
Недостатком данного устройства-аналога является то, что его невозможно использовать для позиционирования распылителей жидких проб в спектральном анализе, где необходима настройка положения распыляющей иглы относительно оптической оси полихроматора и источника возбуждения спектра.
Известно устройство позиционирования распыляющей системы в сцинтилляционном спектрометре (Патент РФ на полезную модель №167838, G01J 3/443, В05В 15/08, 2016 г.), включающем источник возбуждения спектра и полихроматор, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит лазерное устройство, проставку с отверстием, установленную в выхлопной трубке горелки - источника возбуждения спектра. Проставка предназначена для точного позиционирования выхлопной трубки относительно плазмообразующей. При отклонении соосности трубок более чем на 0,5 мм искажается форма факела плазмы и резко ухудшается вхождение частиц в плазму. Сначала устанавливают на оптическую ось полихроматора лазерное устройство и проверяют, чтобы лазерный луч проходил в щель полихроматора без помех, затем на оптическую ось выводят горелку так, чтобы луч давал на щели полихроматора пятно максимальной яркости, затем вставляют проставку с малым отверстием и с помощью винтов, регулирующих положение выхлопной трубки горелки, добиваются полученной яркости лазерного пятна. Затем ставят распыляющую иглу ультразвукового распылителя и, меняя ее положение, добиваются максимального освещения центра крышки щели полихроматора. После регулировки все устройства затягиваются и фиксируются. Устройство позволяет достичь того, чтобы все компоненты (источник возбуждения спектра, игла ультразвукового распылителя) находились на оптической оси полихроматора и были строго соосны.
Данное устройство по совокупности существенных признаков выбрано в качестве прототипа. Недостатком устройства-прототипа является недостаточная точность позиционирования вследствие того, что распыляющая игла ультразвукового распылителя в данном устройстве не может перемещаться при необходимости во всех плоскостях и не может изменять пространственные углы распыления.
Задачей полезной модели является создание устройства, позволяющего устранить недостаток прототипа.
Технический результат - высокая точность позиционирования распыляющей иглы ультразвукового распылителя относительно оптической оси полихроматора и источника возбуждения спектра за счет возможности перемещения распыляющей иглы ультразвукового распылителя во всех плоскостях и изменения пространственных углов распыления.
Поставленная задача достигается тем, что предлагается устройство позиционирования распыляющей системы, включающее распыляющую насадку, распыляющую иглу ультразвукового распылителя, которое дополнительно содержит каретку перемещения ультразвукового распылителя вверх-вниз с винтами перемещения каретки, каретку перемещения ультразвукового распылителя вперед-назад с шаровым шарниром, узел пространственной регулировки положения распылителя, который включает шток управления шаровым шарниром, винт изменения угла положения распыляющей насадки (шарового шарнира) по вертикали и винт изменения угла положения распыляющей насадки (шарового шарнира) по горизонтали, при этом в основании устройство содержит узел его крепления к корпусу горелки.
Устройство иллюстрируется чертежами: фиг. 1 - вид справа, фиг. 2 - вид спереди (фронтальная проекция). Устройство состоит из следующих деталей: 1 - каретка перемещения ультразвукового распылителя вверх-вниз; 2 - каретка перемещения ультразвукового распылителя вперед-назад; 3 - шаровой шарнир; 4 - узел пространственной регулировки положения распылителя; 5 - распыляющая насадка; 6 - распыляющая игла ультразвукового распылителя; 7 - винт перемещения каретки 1 вверх и вниз; 8 - винт перемещения каретки 1 вправо и влево; 9 - винт изменения угла положения распыляющей насадки (шарового шарнира) по вертикали; 10 - винт изменения угла положения распыляющей насадки (шарового шарнира) по горизонтали; 11 - шток управления шаровым шарниром; 12 - узел крепления устройства к корпусу горелки (основание).
Узел крепления к корпусу горелки (основание) 12 снабжен отверстием с резьбой для крепления к фланцу горелки. С другой стороны (противоположной от фланца горелки) в это же отверстие с резьбой вкручивается колпак горелки. В основание 12 впрессованы вертикальные направляющие, на которые устанавливается каретка 1. В каретку 1 впрессованы направляющие, на которые устанавливается каретка 2. Каретка 2 выполнена с возможностью свободного перемещения (скольжения) по направляющим, что позволяет регулировать глубину введения распыляющей иглы ультразвукового распылителя 6 в горелку. На фиг. 1 показано, как распыляющая игла 6 введена в колпак горелки.
Устройство работает следующим образом.
Устройство закрепляют на фланце горелки с помощью узла крепления к корпусу горелки (основания) 12. Каретку перемещения вперед-назад 2 с шаровым шарниром 3 устанавливают на направляющие. Ультразвуковой распылитель с распыляющей насадкой 5 устанавливают в цангу шарового шарнира 3 и фиксируют поворотом штока 11 вокруг своей оси. Чтобы установить иглу распылителя 6 на оптическую ось полихроматора, вращением винтов 7 и 8 регулируют положение каретки 1. Каретку 2 вручную продвигают вперед по направляющим, тем самым иглу распылителя 6 вводят в горелку. Положение распыляющей иглы 6 в горелке регулируют с помощью узла пространственной регулировки положения распылителя 4. Узел 4 включает в себя шток управления шаровым шарниром 11, винт изменения угла положения распыляющей насадки (шарового шарнира) по вертикали 9 и винт изменения угла положения распыляющей насадки (шарового шарнира) по горизонтали 10. Винты 9 и 10 позволяют изменять угол положения ультразвукового распылителя с распыляющей насадкой 5 опосредованно - через изменение положения шарового шарнира 3. Винты 7, 8, 9 и 10 позволяют стопорить и фиксировать достигнутое положение распыляющей иглы 6. Кроме того, устройство позволяет без изменения настроек положения распыляющей иглы 6 перемещать каретку 2 вперед-назад и даже снимать ее с направляющих для профилактики и ремонта распыляющей насадки 5.
Устройство позиционирования распыляющей системы позволяет с высокой точностью производить настройку и позиционирование распыляющей иглы ультразвукового распылителя относительно оптической оси полихроматора и источника возбуждения спектра:
- за счет перемещения ультразвукового распылителя с распыляющей насадкой 5 и распыляющей иглой 6 во всех направлениях (путем настройки положения каретки 1 - вверх-вниз с помощью винта 7, вправо-влево с помощью винта 8);
- за счет изменения пространственного угла распыления (путем изменения угла положения ультразвукового распылителя с распыляющей насадкой 5 и распыляющей иглой 6 с помощью винтов 9 и 10, регулирующих положение шарового шарнира 3).