Импульсный затвор гелиопечи Советский патент 1987 года по МПК F24J2/40 F24J2/42 

1

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к импульсным затворам гелио- печи.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности импульсного затвора гелиопечи путем уменьшения инерционных нагрузок в нем.

На чертеже показана кинематическая схема затвора и программное устройство управления им.

Импульсный затвор гелиопечи содержит станину 1, установленные на ней вращаю- шийся диск 2 с прорезью 3 и поворотный рычаг 4 с экраном 5, сочлененный с диском 2 при помощи прерывающейся кинематической связи б,управляемой штоком 7 пускового электромагнита 8.

Затвор дополнительно содержит программное устройство 9, включающее две электрические управляющие цепи 10 и 11, исполнительное реле 12 с контактами 13 и 14, включенными в цепи 10 и 11 соответственно, пусковую кнопку 15 исполнительного реле 12, шунтированную контактом реле 16 времени, нормально замкнутый концевой контакт 17 закрытого положения экрана 5, нормально разомкнутый концевой контакт 18 крайнего положения штока 7 включенного пускового электромагнита 8 и дополнительный электромагнит 19, а кинематическая связь 6 выполнена в виде закрепленного в центре диска 2 вала 20, коромысла 21, жестко соединенного с поворотным рычагом 4 и снабженного подпружиненным зацепом 22, связанным со штоком 23 дополнительного электромагнита 19, и сцепной пальцевой муфты 24, ведущая полумуфта 25 которой имеет кольцевую канавку 26 с размещенной в ней вилкой 27, закрепленной на штоке 7 пускового электромагнита 8, и установлена на валу 20 с возможностью осевого перемещения, а ведомая полумуфта 28 расположена на нем свободно и снабжена кривошипом 29, связанным с коромыслом 21 при помощи шатуна 30, причем управляющая цепь 10 подключена к обмотке 31 пускового электромагнита 8 и электрически шунтирована контактом 17 закрытого положения экрана 5, управляющая цепь 11 через контакт 18 крайнего положения штока 7 пускового электромагнита 8 подключена к обмотке 32 дополнительного электромагнита 19, щтоки 7 и 23 электромагнитов 8 и 19 соответственно подпружинены, и кривошип 29 в закрытом положении экрана 5 расположен в положении до верхней мертвой точки, а станина 1 снабжена упором 33, взаимодействующим с зацепом 22. Диск 2 приводится в движение электродвигателем 34 через ременную передачу 35. Ведомая полумуфта 28 имеет паз 36, в который входит палец 37 ведущей полумуфты 25. Сочленение экрана 5 с кривошипом 29 образует кривошипно-ко- ромысловый механизм типа маятниковой сист

10592

2

темы. Связь зацепа 22 со штоком 23 электромагнита 19 образована выталкивателем 38, шарнирно соединенным со штоком 23. Закрытое положение экрана 5 сообщено с оптичес- 5 кой осью 39 гелиопечи. Программное устройство снабжено усилителем 40.

Импульсный затвор гелиопечи работает следующим образом.

Запускается электродвигатель 34, кото- 10 рый приводит во врашение диск 2. В это время сцепная муфта 24 выключена, т.е. полумуфта 28 находится в неподвижном состоянии, полумуфта 25 постоянно вращается на валу 20 вместе с диском 2, а контакты .г 13 и 14 исполнительного реле 12 и концевые контакты 17 и 18 разомкнуты. Экран 5, охлаждаемый водой, закрывает мишень гелиопечи от солнечной радиации.

При нажатии пусковой кнопки 15 срабатывает реле 16 времени, электромагнит 8 20 штоком 7 с вилкой 27 перемещает полумуфту 25 до упора пальца 37 в полумуфту 28. При дальнейшем повороте полумуфты 25 и совмещении пальца 37 с пазом 36 под действием электромагнита 8 включается муфта 24 и концевой контакт 18, который приводит в действие электромагнит 19.

Под действием щтока 23 электромагнита 19 выталкиватель 38 освобождает зацеп 22 и маятниковая система экрана 5 приводится в действие.

За один оборот полумуфты 28 экран 5 переходит в следующее крайнее положение. В это время ось прорези 3 в диске 2 совмещается с оптической осью 39 гелиопечи и мишень импульсно принимает полную интенсивность концентрированного солнечного света. При повороте экрана 5 концевой контакт 17 замыкается. После этого реле 16 времени выключается и контакты 13 и 14 реле 12 размыкаются. При этом питание обмотки 31 электромагнита 8 происходит через замкнутый концевой контакт 17, а обмот- 40 ка 32 электромагнита 19 обесточивается и его подпружиненный шток 23 переводит выталкиватель 38 в исходное положение.

За следуюш.ий оборот полумуфты 28 экран 5 возвраш,ается в исходное закрытое положение раньше, чем произойдет совмеще- ние оси прорези 3 в диске 2 с оптической осью 39 гелиопечи и подпружиненный зацеп 22 ложится на упор 33 и фиксирует экран 5 в момент совпадения прорези 3 с оптической осью 39 гелиопечи. При этом концевой контакт 17 размыкается, элект ромагнит 8 обесточивается и его подпружиненный шток 7 выключает муфту 24. Необходимая выдержка устанавливается подбором числа оборотов диска 2 и угла раскрытия прорези 3.

55 Предлагаемый импульсный затвор гелиопечи позволяет подбором соотношения плеч кривошипно-коромыслового механизма обеспечить необходимое сочетание частоты собст30

35

венных и вынужденных колебаний маятниковой системы экрана 5 и тем самым повысить эксплуатационную надежность затвора при больших массах его движущих частей и малых выдержках путем исключения инерционных ударных нагрузок, а фиксацией экрана 5 в исходном закрытом положении обеспечить плавность включения и выключения в положении «мертвой точки.

Формула изобретения

Импульсный затвор гелиопечи, содержащий станину, установленные в ней вращающийся диск с прорезью и поворотный рычаг с экраном, сочлененный с диском при помощи прерывающейся кинематической связи, управляемой щтоком пускового электромагнита, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем уменьшения инерционных нагрузок, затвор дополнительно содержит программное устройство, включающее две электрические управляющие цепи, исполнительное реле с контактами, включенными в цепи, пусковую кнопку исполнительного реле, щунтирован- ную контактом реле времени, нормально замкнутый концевой контакт закрытого положения экрана, нормально разомкнутый кон

0

5

0

5

цевой контакт крайнего положения штока включенного пускового электромагнита дополнительный электромагнит, а кинематическая связь выполнена в виде закрепленного в центре диска вала, коромысла, жестко соединенного с поворотным рычагом и снабженного подпружиненным зацепом, связанным со штоком дополнительного электромагнита, и сцепной пальцевой муфты, ведущая полумуфта которой имеет кольцевую канавку с размещенной в ней вилкой, закрепленной на штоке пускового электромагнита, и установлена на валу с возможностью осевого перемещения, а ведомая - расположена на нем свободно и снабжена кривошипом, связанным с коромыслом при помощи шатуна, причем одна из управляющих цепей подключена к обмотке пускового электромагнита и э,лектрически щунтирована контактом закрытого положения экрана, другая - через контакт крайнего положения штока пускового электромагнита подключена к обмотке дополните, 1ь- ного электромагнита, штоки электромагнитов подпружинены, и кривошип в закрытом положении экрана расположен в по,тожении до верхней мертвой точки, а станина снабжена упором, взаимодействующим с зацепом.

Изобретение относится к гелиоте.хни- ке и позволяет повысить эксплуатационную надежность затвора путем уменьн епия linep- ционн1)1х нагрузок в нем. Кинематическая связь 6 выполнена в виде закрепленного в центре диска 2 ва. ш 20, коромыс.та 21 и пальцевой муфты 24. Коромысло 21 жестко соединено с поворотным рычагом 4. Подпружиненный зацеп 22 коромысла связан со штоком 23 дополнительного электромагнита (ЭМ) 19. Унравляюп ая цепь 10 программного устройства 9 подключена к обмотке 31 пускового ЭМ 8 и электрически шунтирована KOHTaKTONi 17 закрытого положения экрана 5. Управляющая цепь I 1 устройства 9 подключена к обмотке 32 ЭЛ 19. Кривошип 29 в закрытом положенип -экрана расно- ,1ожен в положении до верхпей мертвой точки. Упор 33 станины I взаимодействует с заценом 22. Подбором соотнон1епия плеч криво1пинно-кором1 1слового механизма обеспечивается необходимое сочетание частоты собственных и в н уждс1И1ых колебаний маят- пиковой системы экрана, что позволяет исключить инерцнонн1)1е ударные нагрузки. 1 ил eoffa iS О сл со го