Сигнализатор уровня сыпучих материалов Советский патент 1981 года по МПК G01F23/14 

(54) СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измерени и регулированию уровня сыпучих мате риалов в различных отраслях промышленностиПо основному авт.св. № 599164 известен сигнализатор уровня ыпучих материалов, содержащий установл ный в бункере чувствительный элемен в виде поворотной- лопасти с пневмоприводом и схему управления, включа щую один задатчик давления, шесть трехмембранных пневмореле, четыре регули руемых дросселя и емкость L1J Однако известный сигнализатор имеет сравнительно узкий предел по регулированию усилия давления повор ной лопасти на контролируемый материа а следовательно/ и узкий предел регулирования по объемному весу .контролируемого материала, в связи с тем, что выходной сигнал задатчика давления в схеме управления одновременно является сигналом под поршнем пневмопривода и пороговым сигналом срабатывания трехмембранных реле в схе.ме управления, для которых минимальное значение устанавливается в достаточно высоких пределах 0,9-1,0 кгс/см(элементы УСЭППа). . . Таким образом, давление задатчика не может быть установлено ниже указанного минимального давления, что существенно снижает диапазон регулирования по объемному весу контролируемого материала. Цель изобретения - улучшение регулировочных характеристик сигнализатора по объемным весам контролируемого мат.ериала. Поставленная цель достигается тем, что в ригнализаторе на выходе регулируемого дроссел я атмосфера установлен дополнительный задатчик давления. На чертеже показана принципиальная схема сигнализатора. Задатчик 1 давления соединен с нормально открытым контактом трехмембранного реле 2, выходная линия которого соединена с полостью пнёвмоцилиндра 3, в котором находится поршень 4. Последний жестко связан зубчатой рейкой 5 с поршнем 6. Кроме того, зубчатая рейка кинематически связана с шестерней 7. Шестерня установлена на валу 8, на котором закреплена лопасть 9. Выход пневмоцилиндра 3 соединен с управляющей камерой трехмембранного реле 10, выходная линия которого через нормально-открытый контакт питания трекмембранного реле И соединена с управляющей камерой трехмембранных реле 12 и -13 и дррсселями 14 и 15. j Пневмоцилиндр 6 соединен с выхоной линией реле 1, нормально закрытый контакт которого соединен с задатчиком 1 давления нормально открытым контактом реле 2. Дроссель 17 соединяет нормально открытый контакт реле 12 и нормально закрытый контакт реле 2 с выходным каналом дополнительного задатчика 18 давления, а дроссель 19 - линию питания с нормально закрытыми контактом тремембранного реле 13, управляющей камерой выходного трехмембранного реле 20 и емкостью 21.

Сигнализатор работает следующим образом.

Воздух 9т задатчика 1 давления через нормально открытый контакт ре

2поступает в полость пневмоцилиндра 3. Поршень 4, зубчатая рейка 5

и поршень б под давлением поступающего воздуха перемещаются из верхне положения в нижнее. Зубчатая рейка 5 Проворачивает входящую в зацепление с ней шестерню 7, вал 8 и лопасть 9. Поршень 4, переместившис в нижнее положение, открывает канал соединяющий полость пневмоцилиндра

3с управляющей камерой реле 10. Реле 10 давлением воздуха, поступающего из пневмоцилиндра 3, переключается, открывается нормально закрытый контакт этого реле, и воздух

с давлением питания поступает в управляющие камеры реле 11, 12 и 13 и дроссели 14 и 15. Реле 11, 12 и 1 давлением питания переключаются, причем реле 11 переключившись, самозапирается в зтом состоянии. Чере открывшийся нормально закрытый контакт питания реле 11 происходит запитывание воздухом управляющих камер реле 12,2 и 13, а также дросселей 14 и 15. Реле 12, переключившись открывшимся нормально закрытым контактом, соединяет задатчик 1 давления с полостью пневмоцилиндра 16. в это время давления в обеих плостях пневмоцилиндров 3 и 16 уравниваются. С некоторой задержкой, определяемой настройкой дросселя 14 переключается реле 2, при зтом закрывается нормально открытый контакт реле, соединяющий задатчик 1 давления с полостью пневмоцилиндра 3 и открывается нормально закрытый контакт, соединяющий полость пневмоцилиндра 3 через дроссель 17 с выходной линией дополнительного задатчика 18. Давление воздуха в полости пневмоцилиндра 3 постепенно падает и поршень 4, рейка 5 и поршень 6 перемещаются из нижнего положения в верхнее, а шестерня 7 с лопастью 9 проворачиваются в другую строну. Поршень 4, переместившись вверх, открывает канал, соединяющий управляющую камеру реле 10 с атмосферой. Реле 10 подпором переключается, закрывается нормально зак(Рытый контакт питания и .открывается нормально открытый контакт атмосферы. Поршень 6, переместившись вверх, открывает канал, соединяющий полость пневмоцилиндра 16 с управляющей камерой самозапертого реле 11. Реле 11 давлением воздуха, поступающего из пневмоцилиндра 16, переключается. Закрывается нормально закЕитый контакт питания и откгяавается нормально открытый контак соединяющий управляющие камеры реле 11, 12 и 13 и дроссели 14 и 15 с :нормально открытым контактом атмосферы реле 10. Воздух из управляю-. ших камер этих реле чёрз нормально открытый контакт атмосферы реле 10 уходит в атмосферу. Давлением подпора переключается реле 12, закрывается нормально закрытый контакт, соединяющий задатчик 1 давления с полостью пневмоцилиндра 16, и открывается нормально открытый контакт, соединяющий полость пневмоцилиндра 16 через дроссель 17 с выходом задачика 18. В зто время в обеих полостях пневмоцилиндров 3 и 16 давление отсутствует. С некоторой задержкой воздух из камеры реле 2 через дроссель 14 и нормально открытый контак атмосферы реле 10 уходит в атмосферу. Реле 2 давлением подпора переключается, открывается нормально, открытый контакт реле, соединяющий задатчик давления 1 с полостью пневмоцилиндра 3 .

Таким образом, лопасть 9 периодически проворачивается то в одну, то в другую сторону. Реле 13, дроссели 15 и 19, реле 20 и емкость 21 представляют дискретную ячейку памяти, которая работает в определенной последовательности. Давление в управляющей камере 13 дискретной ячейки памяти формируется циклически, вследствие чего и ячейка работает циклически, периодически сбрасывая воздух, накапливающийся в управляющей камере реле 20 и емкости 21, через нормально закрытый контакт реле 13, соединяющий их с атмосферой. При такой работе ячейки реле 20 не переключается так как давление в глухой камере реле 20 и емкости.21 не успевает возрасти до давления, способного переключить реле 20, вследствие чего на выходе реле 20 отсутствует выходной сигнал ,,. Как только вращающаяся лопасть остановится, затормо.зившись сыпучим материалом, цикличность работы схемы

нарушается, а в зависимости от того в каком положении остановятся поршни 4 и б, на вход дискретной ячейки памяти будет или не будет поступать воздух, что вызовет соответствующее срабатывание реле 20 и появление на его выходе сигнала синализирующее предельный уровень. Таким образом, как только лопасть затормозится сыпучим материалом, причем независимо от того, в какую сторону она вращалась и в каком месте остановилась, на выходе сигнализтора появляется сигнал предельного уровня. Дросселями 14 и 17 настраивается желаемая частота и скорость поворота лопасти, дросселем 15 чувствительность дискретной ячейки. Работа предлагаемого сигнализатора отличается тем, что на выходе задатчика 1 устанавливается давление, близкое к давлению питания управляющей схемы, а дополнительно введенным задатчиком 18 устанавливается любое другое давление, меньшее по величине давления .задатчика 1. В этом случае перемещение порней 4 и 6 происходит под воздействием разности давлений задатчиков 1 и 18., поскольку выход пневмоцилиндра при правом и левом движении поршней через дроссель 17 соединяется не с атмосферой, а с выходом задатчика 18,

Таким образом, чем меньше объемный вес контролируемого материала, тем меньше усилие давления должна развивать лопасть 9 и тем выше должно быть давление задатчика 18 (меньшая разность давления под поршнями 4 и 6) , и наоборот, с увеличением объемного веса контролируемого материала выходное давление задатчика 18 соответственно понижается. Диапазон регулирования в этом случае достаточ0но широк, практически от давления питания до атмосферного давления. Это значительно улучшает условия эксплуатации сигнализатора, расширяет диапазон его применения для различ5ных материалов, повьошает его надежность.

Формула изобретения

Сигнализатор уровня сыпучих материалов по авт,св, № 599164, отличаю щийс я тем, что,

0 с целью улучшения регулировочных характеристик сигнализатора по объемным весам контролируемого материала, в нем на выходе регулируемого дросселя атмосфера установ5лен дополнительный задатчик давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

0 № 599164, кл, G 01 F 23/14, 02,09.75 (прототип),