Установка пневматической почты Советский патент 1992 года по МПК B65G51/06 

Изобретение относится к пневматическому транспорту, а именно, к установкам пневматической почты с автоматической загрузкой патронов металлическимси пробами и может быть использовано в тех отраслях промышленности, где требуется оперативная транспортировка проб для проведения анализа.

Известна автоматическая пневмопочта с электромагнитной ориентацией патрона, содержащая установленные горизонтально загрузочную и разгрузочную станции, соединенные транспортным трубопроводом, внутри которого возвратно-поступательно перемещается патрон, имеющий цилиндрический корпус с закрытыми торцами и окном

на боковой поверхности, шиберные заслонки, индуктивные датчики и электромагнитные станции.

Электромагнитные станции установлены у загрузочной и разгрузочной станции и служат для разворота патрона окном вверх на загрузочной станции и окном вниз на разгрузочной станции. Электромагнитная станция, состоящая из трех электромагнитов, установленных под углом 120° вокруг станции и системы управления на базе микропроцессорной техники, имеет невысокую надежность.

Известен также патрон пневмопочты (выбранный в качестве прототипа), содержащий корпус с уплотнительной манжетой,

VI

сЈ

сл

шток с крышкой, подпружиненный фиксатор, последний смонтирован на корпусе. Недостатком известной конструкции является сложность автоматизации процесса отправки загруженного патрона и возврата порожнего патрона. Для открывания патрона, его необходимо жестко зафиксировать от перемещения в вертикальном положении и уже затем, воздействуя патрубком 19, открыть. То же самое необходимо выполнить и на разгрузочной станции. При входе в транспортный трубопровод патрубок 20 мешает движению патрона и после загрузки необходимо выдвинуть лоток 21 из кольцевого проема и убрать патрубок 20 или наклонить патрон.

Известный патрон пневмопочты, работает в более тяжелых условиях (по своему назначению). По сравнению с предлагаемой установкой, в его конструкции имеется лишний элемент - втулка 2, с пружиной. Из-за возможного попадания мелкодисперсной пыли в места трения возможно заедание втулки и снижение надежности в работе. Кроме того, при переполнении патрона при загрузке порошкообразным материалом, крышка 6 не сядет на место и шток 5 не застопорится.

В известном патроне пневмопочты, при применении двухтрубной системы, как минимум, в два раза увеличится потребность в транспортном трубопроводе. В случае однотрубной системы необходимо извлечение патрона и его разворот головной частью вперед, по ходу движения. Все это значительно усложняет конструкцию пневмопочты и снижает ее быстродействие и надежность, что является одним из главных факторов при проведении экспресс-анализов.

Целью изобретения является повышение надежности за счет совершения патроном возвратно-поступательных движений без разворота и ориентации его на погру- зочно-разгрузочных станциях.

Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции установки пневматической почты, содержащей размещенные вертикально загрузочную и разгрузочную станции, соединенные транспортным трубопроводом, установленный внутри последнегосвозможностьювозвратно-поступательного перемещения патрон с торцевой крышкой, выполненный в форме усеченного конуса, обращенного вершиной внутрь патрона и жестко связанной со штоком, установленным хвостовой частью в канале днища, с возможностью перемещения по оси патрона и смонтированный на его боковой стенке по крайней

мере один, подпружиненный в радиальном направлении фиксатор.

Для того, чтобы в результате взаимодействия штока с пробой в патроне не возникло

заедание, перекос штока, то есть закрытие патрона было надежным, в предлагаемой установке пневмопочты транспортируется металлическая проба эллиптической формы с хвостовиком (см. фиг. 7), которая отбира0 ется пробоотборником разового действия, что обеспечивает постоянство размеров пробы и ее массы. Для того, чтобы устранить возможное взаимодействие штока с пробой внутри патрона, в его донной части выпол5 нено кольцевое углубление, в которое попадает проба после загрузки в патрон. Размер этого углубления по высоте выбран таким образом, чтобы полностью устранить касание штока пробой. При закрытой крышке

0 патрона возможны лишь незначительные перемещения пробы по оси патрона и небольшие радиальные колебания.

На фиг. 1 показана общая схема установки пневматической почты; на фиг. 2, 3 5 загрузочная станция с патроном; на фиг. 4 - разгрузочная станция; на фиг. 5,6- взаи - модействие штока с пробой внутри патрона; на фиг. 7 - металлическая проба эллиптической формы с хвостовиком в исходном поло0 жении; на фиг. 8 - транспортировка патрона в положении с выдвитуным штоком.

Установка пневматической почты содержит загрузочную 1 и разгрузочную 2 станции, соединенные трубопроводом 3.

5 Перед станциями установлены тройники 4 с запорными устройствами 5. Сжатый воздух в станции поступает по трубопроводам 6. Электромагнитные вентили 7 служат для отключения сжатого воздуха. Датчики 8 слу0 жат для контроля наличия патрона в станциях. Станции имеют загрузочные и разгрузочные патрубки, герметично перекрываемые шиберными устройствами 9. Внутри станций размещены амортизаторы

5 10. Патрон 11 пневмопочты представляет цилиндрический корпус, выполненный в виде стакана. В хвостовой части патрона на его оси установлен с возможностью перемещения шток 12, имеющий с низу выступ,

0 предохраняющий шток от выпадения из патрона, а сверху - жестко закрепленную крышку 13. Шток имеет длину больше длины корпуса патрона на величину, обеспечивающую свободный проход пробы из загрузоч5 ного патрубка в патрон. В верхней части патрона, на его боковой поверхности, перпендикулярно оси установлены подпружиненные фиксаторы 14. Загрузочная и разгрузочная станции в зоне работы фикса- торов патрона имеют внутренний диаметр

больший, чем внутренний диаметр транспортного трубопровода на величину, необходимую для разжатия фиксаторов 14 и освобождения ими крышки 13.

Как второй вариант для закрывания крышки 13 можно использовать установку пружины 15 (см. фиг. 2) на штоке 12 между его выступом 16 и торцом патрона, Подводящая труба имеет на конце сужающийся насадок 17, расположенный в непосредст- венной близости от крышки 13.

Установка пневматической почты работает следующим образом,

В исходном состоянии патрон 11 находится в загрузочной станции 1, шиберное устройство 9 на загрузочном патрубке открыто, на разгрузочном закрыто. Электромагнитные вентили 7 на подводе сжатого воздуха закрыты. Запорные устройства 5 тройников 4 открыты.

Проба металла опускается в загрузочный патрубок станции и за счетсобственной массы проваливается в патрон. После этого включается электромагнитный вентиль 6 на подводе сжатого воздуха в загрузочную станцию 1. Одновременно с этим, шиберное устройство 9 герметично перекрывает загру - зочный патрубок станции 1, закрывается за- порное устройство 5 тройника 4, установленного у загрузочной станции 1.

Сжатый воздух, поступающий в загрузочную станцию 1, поднимает патрон 11, а шток 12с крышкой 13 остаются на месте до тех пор, пока крышка не закроет торец патрона. При дальнейшем движении патрона 11с крышкой 13 он входит в транспортный трубопровод 3, имеющий меньший внутренний диаметр, чем станция. Подпружиненные фиксаторы 14 сжимаются и надежно стопорят крышку 13 от возможного откры- вания во время транспортирования патрона.

После прохождения патроном тройника 4, установленного у разгрузочной станции, сжатый воздух, перемещающий патрон по трубопроводу, выходит через открытое запорное устройство 5 в атмосферу.

Дальнейшее движение патрона происходит за счет инерции. По прибытии патрона в разгрузочную станцию срабатывает датчик 8, который дает сигнал на закрытие электромагнитного вентиля 6 на подаче сжатого воздуха в загрузочную станцию 1, на открытие шиберного устройства 9 разгрузочной станции 2 и на открытие запорно- го устройства 5 тройника 4.

В разгрузочную станцию 2 патрон приходит крышкой 13 вниз. Перед ударом патрона в амортизатор 10 его фиксаторы располагаются в той части разгрузочной

станции, которая имеет больший диаметр, чем транспортный трубопровод. Поэтому в этой части происходит разжатие фиксаторов и освобождение ими крышки. Так как амортизатор 10 разгрузочной станции 2 выполнен в виде кольца, то, в момент удара головной части патрона в амортизатор, крышка 13 открывается и проба вылетает в разгрузочный патрубок и выпадает на станции.

Через определенное время (регулируется реле времени) шиберное устройство 9 загрузочной станции 2 закрывается, закрывается запорное устройство 5 тройника 4 у разгрузочной станции, включается электромагнитный вентиль 7 на подводе сжатого воздуха в разгрузочную станцию 2. Патрон

11возвращается в загрузочную станцию 1. Система занимает исходное положение.

При расчете радиусов R поворотных участков исходили из предположения, что при возвращении порожнего патрона из разгрузочной станции, крышка 13 может на зафик- сироваться и патрон будет транспортироваться с выдвинутым штоком

12(см. фиг. 8).

Такая транспортировка патрона не желательна, так как будет снижаться долговечность патрона, но вполне возможна.

Расчет радиуса производился по известной формуле

R - г ц ,

8 ( D - d)

где D - диаметр трубы

d - диаметр патрона

1Ц - длина патрона (с учетом выдвинутого штока)

С - коэффициент запаса.

При отправлении порожнего патрона из разгрузочной станции сжатый воздух подается по трубе 6 (см. фиг. 4). Подводящая труба имеет на конце сужающийся насадок 17, расположенный в непосредственной близости от крышки 13. Воздушный импульс, после включения электромагнитного вентиля 7. проходя через насадок, будет захлопывать крышку и осуществлять дальнейшее транспортирование патрона.

Рассмотрим отправление патрона после его загрузки с загрузочной станции. В исходном положении (см. фиг. 3) шток 12с крышкой выступом 16 на конце штока упирается в амортизатор 10. Корпус патрона 11 под действием собственного веса вдоль штока (отверстие в хвостовой части патрона выполнено с зазором) также перемещается вниз до упора в выступ на штоке. При этом, между амортизатором и торцевой частью патрона образуется кольцевая полость а.

Отверстия б в амортизаторе 10, через которые подается сжатый воздух для отправления патрона, расположены по окружности так, чтобы не перекрывались выступом 16 штока. Кроме того, конструктивно выступ 16 штока выполнен со скосом, что обеспечивает увеличение площади действия сжатого воздуха на торец патрона и одновременное действие сжатого воздуха на выступ штока, прижимая его к амортизатору, как бы увеличивая вес штока с крышкой. Все это сделано с целью обеспечить подъем корпуса патрона вдоль штока, сохранив неподвижное положение штока с крышкой. И лишь после того, как крышка закроет торец патрона, начнется их совместное движение. В этот момент патрон входит в транспортный трубопровод, имеющий меньший внутренний диаметр. Фиксаторы сжимаются и стопорят крышку.

Формула изобретения Установка пневматической почты, содержащая размещенные вертикально загрузочную и разгрузочную станции,

соединенные транспортным трубопроводом, установленный внутри последнего с возможностью возвратно-поступательного перемещения патрон с выполненной в форме усеченного конуса, обращенного вершиной внутрь патрона торцевой крышкой, жестко связанной со штоком, установленным хвостовой частью в канале днища с возможностью перемещения по оси патрона и смонтированный на боковой стенке последнего фиксатор положения крышки, отличающаяся тем, чго, с целью повышения надежности, загрузочная и разгрузочная станции в зоне стыка

с транспортным трубопроводом имеют участки, внутренний диаметр которых больше внутреннего диаметра транспортного трубопровода, а крышка на ее боковой поверхности выполнена с кольцевой

канавкой, при этом фиксатор смонтирован на внешней поверхности стенки патрона с возможностью взаимодействия одним концом со стенкой трубопровода, а другим - с крышкой в зоне кольцевой канавки.

Использование: изобретение относится к пневматическому транспорту, а именно к установкам пневматической почты с автоматической загрузкой патронов металлическими пробами и может быть использовано в отраслях промышленности, где требуется оперативная транспортировка проб для проведения анализа. Сущность изобретения: установка пневматической почты с автоматической загрузкой и разгрузкой патрона металлическими пробами содержит загрузочную и разгрузочную станции, соединенные транспортным трубопроводом, шиберными заслонками 9, тройниками и индуктивными датчиками 8 и патроном 11 совершающим возвратно-поступательное движение с торцевой загрузочно-разгрузоч- ной крышкой 13, жестко закрепленной на штоке 12, имеющем длину больше длины патрона, установленном с возможностью перемещения по оси патрона в его хвостовой части, а также подпружиненными фиксаторами 14, установленными в головной части патрона и на его боковой поверхности, перпендикулярно его оси, а загрузочная и разгрузочная станции имеют участки с внутренним диаметром, большим внутреннего диаметра транспортного трубопровода и расположены вертикально. 8 ил. (Л С

1

4

А-А

з&гЗ

i.

&м 7

Фаз. 6

V

Фиг. 8 зо