Устройство для регулирования соотно-шЕНия КОМпОНЕНТОВ СыпучиХ МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G05D11/13 

1

Изобретение относится к регулированию неэлектрических величин, а именно к электрическим средствам регулирования соотношения компонентов, и может быть использовано в смесителях диэлектрических сыпучих материалов.

Известны смесители сыпучих материалов и устройства управления ими, работа которых основана на взаимодействии электрического поля с частицами сыпучего материала. В этих смесителях устройства для регулирования соотношения компонентов содержат источник электрической энергии,, электроды питателей и элементы регулирования амплитуды и формы напряжения .

Однако в указанных устройствах для регулирования соотношения компонентов их подача в область схождения происходит одновременно, что затрудняет взаимное проникновение компонентов .

Наиболее близким по технической . сущности к предлагаемому является устройство для регулирования соотношения компонентов сыпучих материалов, содержащее источник электрической энергии, КС-цепь и включенный параллельно емкости КС-цепи, коммутатор, а также разнополярные питатели

компонентов. Такое устройство обеспечивает порционную подачу двух компонентов в чередуквдейся последовательности, чем способствует лучшему проникновению частиц компонентов JJ2J .

Однако это устройство из-за примененной схемы управления питателями может быть использовано только для двухкомпонентного смешивания, что

10 ограничивает его область применения.

Цель изобретения - увеличение числа смешиваеглых компонентов, что расширяет область применения устройства для регулирования соотношения

15 компонентов .

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее источник импульсов, прогр №1мный .коммутатор и питатели, выполненные в виде корпуса

20 и размещенного в нем электрода, содержит два резистора и два управляемых вентиля, катоды Которых соединены с одним полюсом источника импульсов, с корпусом первого питателя и

25 электродом второго питателя, корпус которого и электрод третьего питателя связаны с анодом одного управляемого вентиля, причем анод другого подключен к электроду первого питателя и корпусу третьего питателя.

выходы nporpciMMHoro коммутатора связаны с управляющими электродами управляемых вентилей, аноды которых через резисторы подключены к другому полюсу источника импульсов.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемо{го устройства и смеситель, продольный разрез; на фиг. 2 -кривые, поясняющие работу устройстваJ на фиг. 3 - вариант выполнения смесителя с совмещенными электродами.

Устройство для регулирования соотношения компонентов сыпучих материалов содержит (фиг. 1) источник (генератор) 1 электрических импульсов, три двухэлектродных питателя с электродами 2-7, одним из которых служит корпус питателя, управляемые, вентили 8 и 9 на тиристорах, токоограничивающие резисторы 10 и 11, а также программный кокмутатор 12. Под питателями установлена смесительная камера 13, выполненная в виде воронки.

На фиг. 2 показаны кривые Я-д, где d - изменение напряжения на выходе генератора электрических импульсов (в качестве примера расскютрена прямоугольная форма импульса, амплитуда которого превышает напряжение запирания для всех питателей), 5,6 , г - изменение напряжения на питателях с электродами 2-4, 3-6., 5-7 соответственно, А - изменение расхода компонентов, поступающих в смесительную камеру. В варианте смесителя (фиг. 3) совмещены электроды 3, 4 и 5, 6.

Устройство для регулирования соотношения компонентов работает следующим образом.

Смешиваемые компоненты (на фигурах они условно показаны крестиками, а также светлыми и темными кружками) подаются в питатели с электродами 2-3 4-5, 6-7, которые обеспечивают пор;ционную подачу компонентов s смесительную камеру в чередующейся последовательности. Задача порций компонентов в чередующейся последовательности поясняется кривыми (фиг. 2).

Рассмотрим изменение напряжения на электродах питателей, подключенных к генератору электрических импульсов (фиг. 1).

Потенциал электродов 2 и 7 в течение всего времени работы устройства |ОС1; 1,ется неизменным, так как они подключены к одному полюсу генератора непосредственно. Потенциал этого полюса примем за нулевой. На другие две пары электродов. (3, 4 и 5, 6) путем соответствующей коммутации управляемых вентилей поочередно, с частотой выдачи порций, подаются пачки импульсов от генератора 1. Коммутация управляемых вентилей (диодов) осуществляется программным коммутатором12

В момент t О по команде коммутатора 12 управляемый диод 9 переводится в проводящее состояние, и на электроды 3 и 4 поступает нулевой потенциал, а на электроды 5 и 6 - импульсы от генератора (так как управляемый диод 8 находится в непроводящем состоянии) . Таким образом, напряжение на питателе 2-3 становится равным нулю (кривая 5 на фиг. 2) и из него начинается истечение компонента, обозначенного крестиками (кривая А ). Истечение двух других компонентов из питателей 4-5 и 6-7 не происходит, так как к. ним приложено напряжение, обеспечивающее запирание (кривые е, иг соответственно).

В момент ц команды от блока управления ни на один управляемый диод не nocTynaioT, и они находятся в непроводящем состоянии, поэтому на электроды 3, 4 и 5, 6 поступают импульсы от генератора и истечение в питателе 2-3 прекращается. Одновременно начинается истечение компонента из питателя 4-5 (кривая А для t, на фиг. 2) так как к электродам 4 и 5 приложен одинаковый потенциал, а напряжение между ними равно нулю. В интервале времени t Kt из питателя 6-7 также истечение компонента не имеет место, так как к электродам приложено запирающее напряжение (кривая Г для .2 на фиг. 2).

В момент t. по команде коммутатора 12 управляемый диод 8 переводится в проводящее состояние, благодаря чему на электроды 5 и 6 поступает нулевой потенцисШ. По прежнему нет истечения компонента из питателя 2-3, к этим электродам приложено запирающее напряжение, кривая 5 для на фиг. 2). Одновременно в момент tj прекращается истечение компонента из питателя 4-5, так как к его электродам теперь прил.ожено запирающее напряжение и начинается.истечение компонента из питателя 6-7 вследствие того, что к электродам 6 и 7 приложен нулевой потенциал (кривая г для на фиг. 2).

В момент tj по команде коммутатора 12 управляемый диод 9 вновь переводится в проводящее состояние, и описанный процесс повторяется.

Если система питателей имеет коаксиальное исполнение (фиг. 3), два промежуточных бункера выполняют функции соединенных друг с другом (совмещенных) электродов разных питателей. При этом внутренняя поверхность каждого промежуточного бункера выступает как один электрод, а наружная поверхность - как электрод другого питателя

Следует отметить, что минимальная длительность пауз между импульсами генератора (AtQ на кривой а ) выбирается из условия надежного запирания управляемого диода, т.е. она должна быть больше его времени выключения. Максимальная длительность паузы не должна превышать времени отпирания п тока сыпучего материсша для предотв1 щения отпирания в промежутках между импульсами. Эти условия позволяют оценить пределы utg как 10 Величина токоограничивающих сопротив лений резисторов 10 и 11 выбирается из условия ограничения тока через уп равляемый диод, когда он находится в проводящем состоянии. Предлагаемое устройство позволяет смешивать три компонента с использованием принципа их порционной подачи в чередунхцейся последовательности. Для достижения этой же цели двухкомпонентными смесителями устройство су щественно усложняется, и только иззанеобходимости каскадного соединения двух смесителей весогабариты уст :ройства увеличиваются в 1,3-1,6 раза. Формула изобретения Устройство для регулирования соотношения компонентов сыпучих материалов , содержащее источник импуль 10-2 сов, прогрс1ммный коммутатор и питатели, выполненные в виде корпуса и размещенного в нем электрода, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит два резистора и два управляемых вентиля, катоды которых соединены с одним полюсом источника импульсов, с корпусом первого питателя и электродом . второго питателя, корпус которого и электрод третьего питателя связан с анодом одного управляемого вентиля, причем анод другого подключен к электроду Первого питателя и корпусу третьего питателя, выходы программного коммутатора связаны с управляющими электродами управляемых вентилей, аноды которых через резисторы подключены к другому полюсу источника импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент СЗЛА № 4034966, кл. Н 137-110, опублик. 1976. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2656114/18-24, кл. G 05 О 11/13, 1978 (прототип).

f. t,

/ 3

Фи1.2