НАМОТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАДИОМЕТРИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ

Полезная модель относится к вспомогательным устройствам для обеспечения работы радиометрической аппаратуры контроля аэрозольной активности на объектах атомной промышленности, а именно к устройствам для перемотки тонких, а также сверхтонких лент и намотки их на шпули для последующего использования в измерительном приборе.
Необходимость измерения объемной активности аэрозолей обусловлена возможностью их попадания в организм человека вместе с вдыхаемым воздухом и накопления до значений, приводящих к внутреннему облучению. Принцип работы приборов по измерению аэрозольной активности состоит в осаждении радиоактивных аэрозолей на фильтрующую основу, в частности, в виде ленты. Участок с накопленной активностью перемещают под детектор измерения и далее на приемную кассету. С целью предохранения поверхности фильтрующей ленты от прямого соприкосновения с элементами конструкции и корпусом детектора поверхность фильтра защищают тонкой (примерно 3-7 мкм) лентой. Ленту изготавливают и поставляют в виде бобины, содержащей до нескольких километров ленты. В сложившейся практике проектирования и эксплуатации аэрозольных радиометров защитную ленту необходимой длины сматывают с бобины на шпулю (катушку), которая затем встраивается в прибор.
До последнего времени процедуру перемотки ленты осуществляли вручную, что занимало по времени до полутора смен, и было крайне кропотливой работой, так как необходимо следить за отсутствием перекосов, замятых кромок, воздушных пузырей. В различных областях техники известны устройства для перемотки ленточных материалов. Но они обладают большими габаритами и не приспособлены для перемотки тонких материалов, и, следовательно, не могут быть применены в лабораторных условиях для радиометрической аппаратуры. Основным недостатком известных устройств являются сложность, высокая стоимость, большие габариты и невозможность применения для тонких и сверхтонких лент.
Известно перемоточное устройство по А.С. СССР №1180337, содержащее держатель исходного рулона, привод, механизм включения привода, намоточный узел с пневматическим приспособлением для подачи ленты на него. Недостатком известного устройства является сложность конструкции, высокая стоимость, сложность технического обслуживания в лабораторных условиях, ненадежность при работе с тонким ленточным материалом.
Известно устройство для перемотки ленточных материалов по патенту РФ №2124465, содержащее основание, держатель исходного рулона, намоточный узел и привод, связанный с ним ременной передачей. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, большое количество промежуточных подающих элементов, невозможность обеспечения равномерного натяжения материала, обусловленная растяжением ремня передачи, что приводит к ненадлежащему качеству намотки.
Наиболее близким аналогом к предложенной полезной модели является устройство для перемотки рулонного материала по патенту РФ №40630, выбранное в качестве прототипа. Устройство содержит основание с закрепленными на нем держателем разматываемой бобины, держателем намоточной шпули, привод, связанный с ведущим валом и промежуточным намоточным барабаном приводными фрикционными ремнями. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, наличие большого количества промежуточных элементов и как следствие большие габариты, повышение цены и ненадежность работы. Наличие фрикционной ременной передачи создает неравномерное усилие натяжения ленты, что ведет к ее провисанию, неравномерной намотке, образованию пузырей или к обрыву ленты.
Задачей, на решение которой направлено предложенное техническое решение является создание устройства для перемотки тонкой и сверхтонкой ленты, обладающего простотой и надежностью, позволяющее в автоматическом режиме перематывать с бобины на шпулю тонкую и сверхтонкую ленту, используемую в приборах контроля аэрозольной активности.
Техническим результатом от использования предложенной полезной модели является упрощение конструкции устройства, снижение стоимости, повышение надежности его работы и удобства эксплуатации, уменьшение времени намотки, а также высокое качество намотки: плотность, отсутствие воздушных пузырей и замятий.
Указанный технический результат достигается тем, что намоточное устройство для радиометрической аппаратуры содержит основание, на котором установлены держатель разматываемой бобины, держатель намоточной шпули и привод. Держатель намоточной шпули выполнен в виде поворотного элемента, один конец которого установлен на оси, закрепленной на основании, на свободном конце поворотного элемента закреплен электрический двигатель, на выходном валу установлена намоточная шпуля, при этом поворотный элемент выполнен с возможностью прижатия намоточной шпули к бобине с обеспечением фрикционного контакта и вращения разматываемой бобины при вращении намоточной шпули. На выходном валу электрического двигателя установлены фланцы с выполненными в них пазами, один фланец установлен жестко, а другой выполнен съемным, при этом шпуля выполнена трубчатой и установлена на упомянутом валу между фланцами. На торцах шпули выполнены выступы, взаимодействующие с пазами во фланцах. Съемный фланец закреплен на выходном валу электрического двигателя посредством гайки. Гайка выполнена с возможностью установки ее без применения инструмента. Поворотный элемент выполнен с возможностью перемещения вдоль оси, на которой он установлен, для обеспечения регулирования положения шпули относительно бобины. Конец поворотного элемента, размещенный на оси, выполнен в виде вилки, на оси выполнена резьба, а между выступами вилки на оси размещена гайка. Устройство снабжено дополнительной откидной опорой, установленной на одной оси с держателем разматываемой бобины. Дополнительная опора установлена на одной оси с держателем разматываемой бобины с возможностью поворота на 180° и фиксации ее посредством стопорной гайки. На дополнительной опоре выполнены выступы с возможностью взаимодействия с пазами, выполненными на основании в крайних положения упомянутой опоры. Электрический привод снабжен счетчиком числа оборотов шпули, а следовательно и суммарной длины намотанной ленты. Для прижатия намоточной шпули к бобине поворотный элемент снабжен пружиной.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен общий вид устройства.
На фиг.2 изображен разрез А-А на фиг.1.
На фиг.3 изображен разрез Б-Б на фиг.1.
Полезная модель может быть осуществлена следующим образом.
Устройство содержит основание 1 с закрепленным на нем одним концом качающимся поворотным элементом 2, установленным на неподвижной оси 3. Держатель разматываемой бобины 4 представляет собой корпус 5, свободно вращающийся на неподвижной оси 6, закрепленной на основании 1.
На втором конце поворотного элемента 2 закреплен электродвигатель 7 с выходным валом 8, на котором жестко закреплен фланец 9. На валу 8 установлен съемный фланец 10 и между фланцами 9,10 размещена трубчатая намоточная шпуля 11. На торцах шпули 11 выполнены выступы, а во фланцах 9,10 соответствующие отверстия, в которые входят выступы шпули 11. Съемный фланец 10 зафиксирован гайкой 12, в частности гайкой, не требующей применения специального инструмента при сборке, и обеспечивает правильную намотку ленты. Устройство снабжено пружиной 13, один конец которой съемно закреплен на пальце 14, размещенном на основании 1, а другой на поворотном элементе 2.
На оси 3 выполнена резьба и на ней размещена гайка 15, снабженная стопорным винтом. Конец поворотного элемента 2, установленный на оси 3 выполнен в виде вилки, охватывающей гайку 15.
Корпус 5 установлен на оси 6 посредством двух подшипников 16, расположенной между ними распорной втулки 17, упорного резьбового кольца 18 и упорной шайбы 19. Корпус 5 имеет фланец с кольцевым выступом для упора в фаску основания бобины 4 и съемный фланец 20, выполненный с возможностью установки на корпусе 5 посредством резьбового соединения и снабженный захватом для установки его вручную, без применения инструментов.
На оси 6 установлена с возможностью вращения и перемещения вдоль оси откидная опора 21, выполненная в виде втулки с жестко закрепленным на ней кронштейном. Торец втулки, обращенный к основанию, 1 снабжен двумя диаметрально расположенными выступами. Втулка основания 1, в которой закреплена ось 6, имеет ответные отверстия. Для фиксации положения откидной опоры 21 на оси 6 выполнена резьба с установленной на ней гайкой 22, ход которой органичен стопорной шайбой 23.
Устройство работает следующим образом.
Для выполнения откидывания опоры 21 отвинчивают гайку 22 до упора в стопорную шайбу 23, сдвигают опору вдоль оси 6. Выступы втулки опоры 21 выходят из зацепления с отверстиями на втулке крепления оси 6 на основании 1. Опору поворачивают на 180° и сдвигают ее вдоль оси 6 до вхождения выступов на втулке опоры 21 в отверстия на основании 1, завинчивают гайку 22. Все устройство поворачивают на 90°, таким образом, что кронштейн опоры 21 образует третью точку опоры на горизонтальной поверхности. Пружину 13 снимают с пальца 14 и поворачивают элемент 2 за пределы основания 1. В таком положении устанавливают новую бобину 4 и фиксируют резьбовым съемным фланцем 20. Для работы устройства его переводят в прежнее положение, а откидную опору 21 складывают и фиксируют гайкой 22. На вал 8 надевают шпулю 11, вводя в зацепление выступы шпули 11 и отверстия фланца 9. За счет поворота элемента 2 шпуля 11 касается поверхности бобины 4. Положение шпули относительно бобины регулируют, поворачивая гайку 15 так, чтобы фланец 9 коснулся торцевой поверхности бобины 4, после чего положение гайки 15 фиксируют стопорным винтом. На вал 8 надевают фланец 10, вводя выступы шпули 11 в соответствующие отверстия фланца 10, и фиксируют его гайкой 12. Пружину 13 зацепляют с пальцем 14. Конец ленты с бобины 4 оборачивают вокруг шпули 11 и фиксируют, например скотчем. Для начала перемотки ленты включают электродвигатель 7, снабженный встроенным редуктором. Фрикционный контакт шпули 11 и бобины 4 обеспечивает передачу вращения и равномерную качественную намотку ленточного материала на шпулю 11. Окончание намотки определяют по фиксированному времени, необходимому для перемотки ленты определенной длины или по устройству для определения числа оборотов шпули, а следовательно длины намотанной ленты. После выключения электродвигателя 7 ленту перерезают инструментом, не образуя на ней дефектов. Операция замены заполненной шпули может быть произведена без откидывания опоры 21 и изменения положения устройства.
Намоточное устройство для радиометрической аппаратуры было изготовлено и испытано в реальных лабораторных условиях, в результате чего отмечено, что устройство обладает надежной несложной конструкцией, небольшими габаритами и невысокой стоимостью. Устройство во много раз сократило затраты времени на намотку необходимого количества тонкой ленты на шпулю, при этом обеспечило высокое качество намотки без дефектов.