Сигнализатор уровня порошкообразных и сыпучих материалов Советский патент 1981 года по МПК G01F23/16 

(54) СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ И СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано в различных отраслях про Аа1шениости. Известен индикатор уровня сыпучих материалов, содержащий плунжер с поя пружиненньм рычагс 1-щупом, реверсивньй пневматический привод и пневматический выключатель 1. Однако при эксплуатации в условиях липких, кусковых и других материалов возможны несрабатывания либо заклинивания концевого выключателя, связанного со щупом, что значительно снижает надежность прибора. Кроме того, наличие дополнительного узла - концевого выключателя - усложняет конструкцию прибора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является известный сигнализатор уровня порошкообразньпс и сыпучих материалов,содержгидий муп с реверсивным пневматическим приводо с подпружиненным плунжером,имеющий два отверстия в пневмоцилиндре приво да плунжера со стороны пружины,блок управления, включающий два пневморел регулируемой дроссель, пневмоемкость пневмоклапан и индикатор давления 2 Недостатки известного сигнализатора состоят в том, что сигнаш о наличии уровня является косвенным сигналом, появляхш мся в результате задержки сигнала, управляющего пневмоцилиндром. Это,снижает надежность прибора, так как возможно появление ложного сигнала о наличии уровня в случае каких-либо отказов а цепочке срабатывакздего сшгнгша (например обРЙВ, утечка, отказ нормально открытого пневмореле). Ложный сигнгш на выходе прибора особенно нежелателен при объемном дозировании различных кся шонентов« так как появление его ведет к браку продукции. Креме того, задврыса во времени выходного сигнала снижает быстродействие сигнализатсфа (время задержки в 2-3 раза бопыае частоты ходов поршня). Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что поршень свободно одет на плунжер и подпружинен дополнительной пружиной, расположенной коаксиально первой и опиравшейся на выступ плунжера,при в плунжере выполнен осевой канал, вход которого соединен с камердй пнввмоцйлиндра привода со стороны пружины- поршня и через ряд отверстий - с атмосферой, а выход - с индикатором давления и управляющей каХЛерой первого нормально открытого пневмореле, выход которого связан с управляющей камерой второго нормально открытоi -o пневмореле, выход которого соединен с управляющей камерой пневмоцилиндра, а через последовательно включенные дроссель и пневмоемкость - с соплом первого нормально открытого пневмореле.

Сигнализатор содержит монтажный фланец 1, реверсивный привод, состоящий из пневмоцилиндра 2, внутри которого расположены поршень 3 с пружиной 4, плунжер 5, фиксированный относительно поршня пружиной б и ограничительным кольцом 7, упорную втулку 8 , щуп 9 с эластичной мембраной.

Блок управления сигнализатора содержит регулируемый дроссель 10, пневмоемкость 11, нормально открытые трехмембранные пневмореле 12 к 13. В качестве индикатора давления может быть использован, например/манометр 14, соединенный с выходом сигнализатора и отградуированный в единицах уровня.

Сигнализатор работает следующим образом.

В начальный период на выходе пневмореле 12 формируется сигнал давления воздуха под воздействием которого пориень 3 с подпружиненным плунжером 5- и щупом 9 движется влево до упора во втулку 8 при отсутствии сыпучего материала перед щупом 9. Одновременно воздух под давлением Е : (например, 1,4 кгс/см ) через дроссель 10 и емкость 11 поступает в верхнюю камеру пневмореле 13, а затем в нижнюю камеру пневмореле 12 до тех пор, пока давление в нижней камере пневмореле 12 не превысит давление подпора. Пневмореле 12 переключается и его выходной сигнал . Под воздействием пружины 4 поршень 3 возвращается вправо в исходное состояние, увлекая за кольцо 7 плунжер 5. Воздух из управляющей камеры реле 12 через верхнее открытое сопло пневмореле 13„ через емкость 11, дроссель 10 и нижнее открытое сопло пневмореле 12 выходит в атмосферу . При достаточном падении давления в управляющей камере реле 12 на его выходе снова появляется давление , цикл движения щупа влево повторяется. Частота ходов поршня 3 и щупа 9 определяется настройкой дросселя 10.

Если при очередном ходе влево щуп 9 встречает препятствие в виде сыпучего материала, то щуп и плунжер 5 останавливаются, а поршень 3, преодолевая сопротивление пружины 4 и 6, .продолжает движение влево до упорной

втулки 8, при этом поршень останавливается в положении левее входного отверстия в плунжере 5. Воздух под давлением P-t 1 из полости пневмоцилиндра через входное отверстие по ступает в кольцевой канал в плунжере, при этом на выходе сигнализатора появляется сигнал давлением Р 1, фиксируемый манометром 14. Одновременно воздух 1 поступает в уп. равляющую камеру нормально открыто го пневмореле 13, предупреждающего накапливание давления воздуха в управляющей камере реле 12. Давление . сохраняется до тех пор, пока не исчезнет препятствие перед щупом

5 9 и плунжер 5 со щупом не достигнет крайнего левого положения, при этом входное отверстие канала в плунжере оказывается левее поршня и соединяется с атмосферой. На выходе сигнализатора устанавливается давление бых Циклическое перемещение щупа восстанавливается.

Сигнализатор может устанавливаться как снаружи, так и внутри емкоr сти, в горизонтальном, наклонном и вертикальном положении, что способствует широкой области применения.

Формула изобретения

Сигнализатор уровня порошкообразных и сыпучих материалов, содержащий и щуп с реверсивным пневматическим приводом с подпружиненным поршнем, блок

5 управления, включающий два пневмореле, регулируемый дроссель и пневмоемкость, и индикатор давления, о тличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и быртродей0 ствия, поршень свободно одет на плунжер и подпружинен дополнительной пружиной, расположенной коаксиально первой и опирающейся на выступ плунжера, при этом в плунжере выполнен осевой канал, вход которого соединен с камерой пневмоцилиндра привода со стороны пружины поршня и через ряд отверстий - с атмосферой, а выход с индикатором давлений и управляющей камерой первого нормально открытого пневмореле, выход которого связан с управляющей камерой второго нормально открытого пневмореле, выход которого соединен с управляющей камерой пневмоцилиндра, а через последовательно включенные дроссель и пневмоамкость - с соплом первого нормально открытого пневмореле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 1 Авторское свидетельство СССР 295383, кл. G 01 F 23/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР 438879, кл. G 01 F 23/14, 1974 (прототип).