Устройство для обнаружения ферромагнитных предметов на ленте конвейера Советский патент 1983 года по МПК G01V3/10 

Изобретение относится к устройствам для обнаружения ферромагнитных предметов с использованием электромагнитного поля, создаваемого индукционными катушками, и может применяться в области контроля наличия посторонних ферромагнитных предметов в потоках сыпучих материалов в горной, химической, металлургической и строительной промышленности.

Известно устройство, содержащее чувствительный элемент, представляющий вихретоковой преобразователь источник питания, генератор импульсов, блок индикации и последовательно соединенные ограничитель, компаратор, формирователь и триггер .

Недостатком этого устройства является низкая надежность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, которое состоит из чувствительного элемента в виде индуктивной катушки, установленной над конвейером, детектора, iусилителя импульсов, выпрямителя и источника питания 2.

Недостатком известного устройстпа является его низкая надежность

работы ввиду сложности схемы контроля, требующей наличия электронных блоков усиления и преобразования сигнала с чувствительного эле лeнтa.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для обнаружения ферромагнитных- предметов на ленте конвейера, содержащем чувствительный элемент, источник питания и сигнализатор, чувствительный элеменг выполнен в виде магнитопровода линейного бегущего поля с многофазной обмоткой, подключенной к источнику питания в виде генератора мно гофазного переменного напряжения, .снабжен колесной подвеской на диэлектрических рельсовых опорах, установленных с заданным уклоном, при этом одна из опор содержит концевой выключатель, электрически соединенный с сигнгшиэатором и реле, включенным в цепь источника питания.

Кроме того, уклон, с которым установлены диэлектрические рельсовые опоры, составляет величину З-з.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из магнитопровода 1 линейного бегущего магнитного поля, помещенного в защитный кожух 2, снабженный колесной подвеской 3, установленной на диэлектрических рельсовых опорах 4, в одну иэ которых вмонтирован концевой ограничитель 5 с контактами 6, источника 7 питания. Диэлектрические опоры 4 установлены так, что обеспечивают уклон 3-5° относительно конвейерной ленты 8. В качестве источника 7 питания используется источник мно гофазного переменного напряжения fА В, С).

Концевой ограничитель 5 посредоТвом контактов б управляет включением источника 7 питания и блока 9 сигнализации.

Устройство работает следующим ОСразом.

В исходном состоянии источник 7 многофазного переменного напряжения подключен через контакты б концевого ограничителя 5. Магнитопровод 1 находится при этом в нижней по уровню рельсовых опор, имеющих уклон 3-5°. При подаче питания на магнитопровод 1 в зазоре между магнитопроводом 1 и потоком продукта транспортируемого конвейером,.создается бегущее магнитное поле. При прохождении под магнитопроводом 1 ферромагнитного предмета происходит взаимодей,ствие с этим предметом бегущего магнитного поля. В результате возникает сила, обеспечивающая сдвиг магнитопровода 1 по реЛьсовым опорам 4 в направлении, совпадающем с направлением движения конвейерной ленты. При сдвиге магнитопровода 1 до положения, при котором магнитопровод 1 воздействует на концевой ограничитель 5, вмонтированный в рельсовую опору 4, происходит включение блока 9 сигнализации нгшичия металлических предметов на конрейерной ленте, который обеспечивает звуковую сигнализацию, остановку конвейера и отключение источника 7 от магнитопровода 1 посредством разрыва контактов б.

При отклонении источника 7 изза уклона рельсовых опор 4 магнитопровод 1 (независимо от того, успел или не успел проследовать под ним предмет) возвращается в исходное положение. При этом прекращается воздействие магнитопровода 1 на кониевой ограничитель 5, происходит замыкание контактов б,и обеспечивается подача питания на магнитопровод 1. Устройство готово к новому циклу работы.

Предлагаемое устройство испытано на конвейере для транспортировки апатитового концентрата с шириной конвейерной ленты 800 мм и скоростью движения ленты 1 м/с. Минимальная масса ферромагнитного предмета, вызывакздая срабатывание устройства, 1 .кг, сечение магнитопровода 30 х 30 мм,его длина 180 мм, масса 0,4 кг длина рельсовых опор 200 мм, допускаемая несоосность опор в горизонтальной плоскости 3 мм, в вертикальной 1 мм. Магнитопровод снабжен трех

фазной кольцевой обмоткой, питаемой напряжением ЗвО В И частотой SO Гц. Обмотки выполнены проводом (i3B-2fSf у 0,5 пл и уложены каждая в три паза обмотка питаемая от фазы А, в пазы первый, четвертый, седьмой, обмотка, питаемая от фазы В, в пазы второй, пятый, восьмой, а обмотка, питаемая от, фазы С, в пазы третий, шестой, .девятый. Число-витков в. обмотках 400, сила тока О,2.А. Средняя высота и ширина сечения потока транспортируемого материгша равны, соответственно 100 и 600 мм. Максимгшьио допустимей зазор между магнитопроводом и notoKOM материала 30 мм. Индукция в зазоре между магнитспроводом и потоком материала 0,1 Т. Величина усилия, создаваемого от ферромагнитного предмета массой 1 и 10 кг, составляет соответственно 5,00 Н и 25,0 Н, Время срабатывания устройства не более 1 с Обеспечение одновременно/ достаточной чувствительности предложенного устройства к массе ферромагнитного материала и контроля по всей ширине конвейерной ленты достигает- ся подвеской над контейнером нескольких устройств . При оценке Hajt|emMocTH устройства

приняв интенсивности отказа элемен- тов: -дли магнитопровода с системой обмоток Лмогн. 0,215x10 , для . источника питания Д.п;. 0,ОЗхИ для концевого выключателя Я кв

0,025x10 , для колесной подвески

и рельсовых опор 3« «-Of xiorf полу«Гим расчетную наработку ва отказ порядка Т 60000 ч.

Произведя расчет надежности яэвестного устррйства по вышеизложеяной методике, нетрудно убедиться, что наработка на отказ не npei ет 8000 ч.

Предлагаемое устройство позволяет исключить необходимость в сложных электронных блоках преобразования входного сигнала, получаемого с чувствительного элемента, что повышает надежность устройства.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПРЕДМЕТОВ НА ЛЕНТЕ КОНВЕЙЕРА, содержащее чувствительный элемент, источник питания и сигнализатор, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности устройства, чувствительный элемент выполнен в виде магнитопровода линейного бегущего поля с многофазной обмоткой, подключенной к источнику питания в виде генератора многофазного переменного напряжения, снабжен колесной подвеской на диэлектрических рельсовых опорах, установленных с заданным уклоном, одна из опор содержит концевой выключатель , электрически соединенный с сигнализатором и реле, включенным в цепь источника питания. 2. Устройство по п. 1,отличающееся тем, что уклон, с которым установлены диэлектричес(Л кие рельсовые опоры, составляет з-5.: О СК) . :.l,l:.l.....Л;