Пневматический датчик положения края материала Советский патент 1992 года по МПК B65H23/32 

Изобретение относится к устройствам для контроля положения края (кромки) движущегося длинномерного материала и может быть использовано в химической, фотохимической и других отраслях промышленности.

Известен выбранный в качестве прототипа пневматический датчик положения края материала, содержащий корпус, выполненный в виде скобы, в губках которой предусмотрены подводящий и отводной каналы, заканчивающиеся соосно расположенными подающим и приемным соплами. Пространство между губками предназначено для прохождения края контролируемого рулонного материала

Недостатком известного датчика также является низкая надежность работы особенно в условиях работы с агрессивными средами Например, при обработке пленочных материалов в производстве полупроницаемых мембран длинномерный материал поступает из зоны обработки со следами щелочных и кислотных растворов При прохождении этого материала между губками датчика струя сжатого воздуха, поступающая из подающего сопла, сбивает оставшиеся капли растворов и конденсируемые пары растворителя и приемное сопло, которые через отводной канал поступают на чув- ствительное устройство. Заполняя постепенно отводной канал, агрессивная жидкость вызывает коррозию металличеXI

01

ч|

ских частей системы, а на мембранах чувствительного элемента появляются трещины, В результате, система стабилизации кромки выходит из строя.

Низкая надежность работы пневматического датчика вызвана еще и тем. что, как показана практика, на поверхности центрируемого длинномерного материала имеются отрывки нитей, кусочки пленки, пыль и т.п., которые струей воздуха, идущей из подающего сопла также направляются в приемное сопло. При этом происходит забивание канала этого сопла и система стабилизации также выходит из строя.

Целью изобретения является повышение надежности работы в условиях использования датчика при работе с агрессивными средами за счет предотвращения их поступления в отводной канал.

Указанная цел ь достигается тем, что в пневматическом датчике, содержащем корпус, выполненный в виде скобы, в губках которой предусмотрены подводящий и отводной каналы, заканчивающиеся соосно расположенными соплами, согласно изобретению, подводящий и отводной каналы соединены дополнительным каналом, который расположен перед соплами и снабжен дроссел ем для регулирования сечения этого канала. Выполнение в корпусе датчика дополнительного канала, соединяющего подводящий и отводной каналы позволяет часть потока сжатого воздуха, поступающего от источника питания, направить к приемному соплу. В результате струи сжатого воздуха из сопел датчика поступают навстречу друг другу. Причем, если струя из питающего (верхнего) сопла сбивает посторонние частицы, расположенные на поверхности движущегося длинномерного материала, то струя из приемного сопла препятствует их попаданию в отводящий канал и далее в чувствительный элемент. При этом для нормальной работы датчика необходимо, чтобы давление воздуха в подводящем канале было больше давления в отводящем. Разница этих давлений является величиной, определяющей максимальный сигнал на входе чувствительного элемента. Это достигается установкой дросселя в дополнительном канале. Посредством этого дросселя можно изменять кольцевой зазор, т.е. регулировать проходное сечение дополнительного канала.

На чертеже представлено поперечное сечение пневматического датчика.

Пневматический датчик положения края материала состоит из корпуса 1, выполненного в виде скобы В верхней губке скобы имеется подводящий канал 2, заканчивающийся питающим соплом 3 и связанный с источником сжатого воздуха 4. В нижней губке скобы предусмотрен отводной канал 5, заканчивающийся приемным соплом б и связанный с чувствительным элементом 7. Оба сопла соосно расположены, Перед соплами 3 и 6 в корпусе 1 датчика расположен дополнительный канал 8, соединяющий между собой подводящий 2 и от0 водной 5 каналы. Для регулирования сечения дополнительный канал 8 снабжен дросселем 9, расположенным в верхней части этого канала. Однако дроссель может быть установлен в любой части дополни5 тельного канала. Дроссель 9 представляет собой регулировочный винт с конусным концом (иглой) 10, перемещающейся в гайке 11 относительно седла 12 дополнительного канала.

0 Датчик работает следующим образом. В подводящий канал 2 от источника сжатого воздуха 4 подают воздух, который поступает в питающее сопло 3 и через кольцевой зазор между седлом 12 и иглой 10 в дополнитель5 ный канал 8 к приемному соплу 6 и чувствительному элементу 7. Зазор между седлом 12 и иглой 10 с помощью регулировочного винта 9 устанавливают таким, чтобы давление в питающем сопле 2 было больше дав0 ления в приемном сопле б.

Например, при давлении в питающем сопле 0,02 МПа давление в приемном сопле должно быть 0,01 МПа. Давление в приемном сопле 6 соответствует нулевому (исход5 ному) состоянию для чувствительного элемента 7, Таким образом, из питающего 3 и приемного 6 сопел поступают струи сжатого воздуха, которые взаимодействуют друг с другом. Так как сила струи, идущей от

0 питающего сопла 3 больше силы струи из

приемного сопла б, то разница их и является

величиной, определяющей максимальный

сигнал на входе чувствительного элемента 7.

При вводе в зону между соплами мате5 риала 13 происходит уменьшение воздействия струй друг на друга. Поэтому сигнал, поступающий на чувствительный элемент 8 будет обратно пропорционален степени перекрытия движущимся материалом сопел 3

0 и 6, Струи воздуха, поступающие из сопла 6, препятствуют проникновению капель растворителя и твердых частиц в канал 5 и далее на чувствительный элемент 7,

Таким образом, заявляемая конструк5 ция пневматического датчика позволяет повысить надежность системы центрирования движущегося материала, особенно в условиях работы датчика в агрессивных средах. Экспериментальные исследования подтвердили работоспособность пневматичеФормула изобретения

Пневматический датчик положения края материала, содержащий корпус, выполненный в виде скобы, з губках которой выполнены подводящий и отводной каналы с соосными соплами, размещенными по обе

стороны контролируемого материала, о т- личающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет исключения попадания агрессивных сред в датчик, в корпусе выполнен дополнительный канал, соединяющий подводящий и отводной каналы и имеющий регулируемый дроссель % « „

Использование: в оборудовании для обработки листовых длинномерных материалов в химической, фотохимической и других отраслях промышленности для контроля положения края. Сущность изобретения: в датчике, выполненном в виде скобы, имеются подводящий, отводной и дополнительный каналы Подводящий и отводной каналы размещены в губках скобы и имеют сопла расположенные соосно по обе стороны от контролируемого материала Дополнительный канал соединяет каналы в губках скобы и имеет дроссель для регулирования его сечения При прохождении материала между губками датчика струя сжатого воздуха из подающего сопла сбивает оставшиеся капли растворов и конденсируемые пары растворителя в приемное сопло, при этом через дополнительный канал сжатый воздух через приемное сопло эти капли выдувает, что предохраняет датчик от действия агрессивных сред Давление сжатого воздуха в подводящем канале должно быть больше давления в отводящем. 1 ил.

Ьяш-чагая;

авг « Wrraef

(Ш,

s б

// Ј /

rr JTiSSrSSSfeSSSS