(Б) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПО СВОЙСТВАМ ПОВЕРХНОСТИ
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть применено в машинах для разделения кусковых материалов на фракции . Известно устройство для разделения материалов по свойствам поверхности, включающее загрузочное приспособление, транспортирующие вальцы русел, пневматическую систему, сортировальные заслонки, логические блоки русел, элеваторы фракций, распознающие блоки русел в виде группы датчиков, установленных со смещением по вертикали на величину вариации поперечных размеров разделяемого материала на транспортирующих вальцах, выполненных в виде двух обечаек, укрепленных на общем валу, между которы ми размещены полые ступицы с установленными внутри них группами датчиков размещенных внутри полых ступиц со смещением по вертикали в пределах вариации поперечных размеров сепарируемых тел на каждом транспортирующем вальце. Кроме того, измерительные датчики имеют недостаточно высокую чувствительностьГ- Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является устройство, включающее загрузочное приспособление, транспортирующие вальцы русел с обечайками и ступицей между ними, в которую помещен датчик в виде двух концентрично установленных сопел, приспособление для возбуждения колебаний ступиц с датчиками, выполненное в виде подпружиненной тяги с кронштейнами и взаимодействующими между собой роликом и кулачком, пневматическую систему, логические блоки русел, сортировальные заслонки, элементы для стирания-информации, элеваторы для вывода фракций 2 . Недостатки устройства - значительный расход воздуха; недостаточно высокая информативность измерительных датчиков и низкое качество разделения. Повышенный расход воздуха объясняется как размерами измерительных согГел, так и непрерывным их питанием, Недостаточно высокая информативность измерительных датчиков даже при их высокой чувствительности обусловливается случайностью контактов датчиков с поверхностью сепарируемых тел, которые из-за переменной кривизны поверхности вращаются неравномерно. Целью изобретения является повышение качества разделения и снижение расхода воздуха. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено механизмом для возбуждения колебаний датчиков относительно ступиц и механизмом прерывания потока питания датчиков. При этом механизм для возбуждения колебаний датчика выполнен в виде установленного в направляющем корпусе датчика цилиндра с расположенным внутри него подпружиненным поршнем, укрепленным на воздухоподводящем штуцере датчика, а механизм прерывания потока питания датчиков выполнен в .виде двух цилиндров с каналами для подводаг и отвода воздуха с вращающимся между ними диском с отверстиями. На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез ступиць с датчиком и механизмом для возбуждения колебаний на фиг., k - соединение ступицы с обечайками вальца; на фиг. 5 - принципиальная схема механизма прерывания потока питания датчиков; на фиг. 6 схема логического блока русел. Устройство для разделения материа лов по свойствам поверхности состоит из бункера 1 с ориентирующими барабанами 2, 3, под которыми расположен ны транспортирующие вальцы русел с обечайками 5, 6 и установленные между ними ступицы 7 с поводками 8; измерительных датчиков 9, вмонтированных в ступицы 7; механизма для возбуждения колебаний ступиц, включающего тягу 10, ролик 11, кулачок 12, возвратную пружину 13, кронштейны сортировальных заслонок 15 с пневмоприводами 16; скатных досок 17 очищенной фракции; клапанов 18 с пневмосоплами 19 для стирания информации; элеваторов 20, 21 для вывода, неочищенной и очищенной фракций; шкафа 22 -логических блоков пневмоавтоматики; механизма 23 прерывания потока питания датчиков. Устройство смонтировано на общей раме и оснащено электроприводами. Ориентирующие барабаны 2, 3 попарно вращаются встречно и имеют одностороннюю винтовую навивку. Транспортирующие вальцы русел расположены под ориентирующими барабанами с наклоном в сторону движения фракций, попарно вращаются в одном направлении. Смежные русла разделены гребнями 2k, Ступица 7 помещена между обечайками 5. 6 и включает боковины 25 с цапфами 2б и подшипниками качения 27; направляющий корпус 28 с датчиком 9, содержащий концентрично установленные сопла 29, 30 с кольцевой 31 и цилиндрической 32 полостями, штуцеы 33, З для подвода питания и штуцер 35 для съема выходного сигнала. Механизм для возбуждения колебаний датчика 9 относительно ступицы 7 состоит из поршня 36, пружины 37 и цилиндра 38, изготовленного в теле направляющего корпуса 28. Поршень 36 крепится к воздухоподводящему штуцеРУ 33. Механизм 23 прерывания потока питания датчиков включает корпуса 39. 0 с каналами для прохода воздуха; диск Ц с отверстиями, установленный на валу 42, штуцеры +3, для подвода и отвода воздуха, пружину +5; штифт 6, удерживающий корпус tO от вращения. Логический блок русла включает струйный элемент элемент памяти 48; пневмоусилитель 49- К входам струйного элемента 7 подключены выходы 35 измерительных датчиков 9Выход струйного элемента 7 подключен к входу элемента памяти 48. Выход элемента памяти подключен к пневмоусилитегяо 49, а последний связан с пневмоприводом 16, шток котороТо соединен с сортировальной заслонкой 15- Выход пневмосопла 19 для стирания информации подключен к элементу памяти 48. Устройство работает следующим образом. Сепарируемый дискретный материал, состоящий, например, из-початков кукурузы, очищенных и неочищенных, подается в бункер 1 на ориентирующие барабаны 2, 3 которые ориентируют початки длинной осью вдоль оси транспортирующих вальцов 4 русел. Провалившись в зазор между ориентирующими барабанами на транспортирующие вальцы k, початки потоком в один слой движутся к измерительным датчикам 9, размещенным внутри ступиц 7Каждой ступице вместе с датчиком сообщаются колебания с амплитудой, несколько превшающей диапазон вариации точек контакта сепарируемых тел с вальцами. Колебания ступицам сообщаются от кулачка 12, взаимодействующего с роликом 11. При повороте кулачка на 180° тяга 10 смещается влево, сжимая пружину 13- При дальнейшем повороте от 180 до 360 тяга перемещается вправо под действием пружины 13. От тяги 10 колебания ступицам передаются через кронштейны Tt и взаимодействующие с ними поводки 8. Колеблясь вместе со ступицей, дат чик одновременно совершает колебания относительно ступицы в радиальном на правлении. Колебания датчика относительно ступицы осуществляются следую щим образом. Пйток питания, поступая через штуцер 3 в полость цилиндра 38, давит на поршень 36, сжимает)пру жину 37 и перемещает датчик 9 в радиальном направлении внутри направляющего корпуса 28. При этом измери тельная часть датчика выходит за пре делы ступицы 7, обеспечивая надежный контакт с сепарируемыми телами. Пере мещая поршень 36, питающий поток через жиклер штуцера 33 поступает в кольцевую 31 и цилиндрическую 32 полости и далее выходит в атмосферу. После прекращения подачи воздуха дат чик под действием пружины 37 возвращается в исходное положение. Дискретная подача питающего пото-, ка воздуха осуществляется прерывателем 23. Воздух подводится к штуцеру и поступает к датчикам через штуцер 4, когда отверстия в диске 1 совпадают с каналами корпусов 39, 0 I При перекрытии диском каналов кор пусов 39, подача воздуха к датчикам прекращается. В этот период происходит накопление сжатого воздух в ресивере. Отношение периода расхода воздуха к сумме периодов расхода и паузы (когда нет расхода) является коэффициентом расхода. При равенстве периодов расхода и паузы коэффициент расхода равен 0,5 т.е. расход воздуха снижается в два раза. Длительност периода подачи воздуха снижается в В6 |два раза. Длительность периода подачи воздуха выбирается заведомо больше периода передачи информации от датчика к элементу памяти и времени полного выдвижения датчика за пределы ступицы (времени прямого хода датчика). При проходе над датчиком 9 очищенного початка или при его отсутствии сортировальная заслонка 15 находится в исходном положении - для прохода очищенного початка на элеватор 21 очищенной фракции, т.к. сигнал на выходе датчика 9 имеет нулевое значение (ниже порога срабатывания струйного элемента ) Когда с датчиком 9 контактирует очищенный початок, с выходных штуцеров 35 датчиков на выходы струйного элемента поступают сигналы единичного значения (выше порога срабатывания) , которые запоминаются в элементе памяти t8, усиливаются пневмоусилителем 9 и подаются в пневмопривод 16, который переводит сортировальную заслонку 15 в положение для прохода неочищенного початка на элеватор 20 неочищенной фракции. При падених початка на элеватор клапан 18 кратковременно прижимается к пневмосоплу 19, в результате чего с его выхода на элемент памяти 48 поступает стирающий сигнал, после чего сортировальная заслонка 16 возвращается в исходное положение. Далее цикл работы повторяется. Применение устройства позволит снизить расход воздуха за счет того, что устройство оснащено прерывателем потока питания датчиков, которым только на период измерения (контакта с сепарируемыми телами) выдается соответствующая порция воздуха. В нерабочий период, когда нет контакта с измеряемыми телами, воздухопотребление прекращается. Примене 1е устройства позволит повысить чувствительность датчиков за счет воздействия колебаний датчиков относительно ступиц с помощью специального механизма. При этом датчики работают в более активном режиме не ждут, когда сепарируемые тела предоставят.им необходимую информацию путе.м случайных контактов их поверхности с измерительными соплами, а сами обеспечивают контакт с телами. Датчики как бы выходят на поиск информации, периодически выдвигаясь за пределы ступицы в радиальном направлении, как наиболее результативном. Применение устройства позволит снизить расход воздуха на питание да чиков в 2-3 раза, повысить чувствительность измерительных датчиков и за счет этого качество разделения на 2-3 и производительность на . Формула изобретения 1. Устройство для разделения мате риалов по свойствам поверхности, вкл чающее загрузочное приспособление, транспортирующие вальцы русел с обечайками и ступицей между ними, измерительные датчики, помещенные внутри ступиц, пневматическую систему, логи ческие блоки русел, сортировальные заслонки, элементы для стирания информации, элеватор для вывода.фракций, приспособление для возбуждения колебаний ступиц с датчиками, о т личающееся тем, что, с целью повышения качества разделения и снижения расхода воздуха, устройство снабжено механизмом для возбуждения колебаний датчиков относительно ступиц и механизмом прерывания потока питания датчиков. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что механизм .i для возбуждения колебаний датчика выполнен в виде установленного в направляющем корпусе датчика цилиндра с расположенным внутри «его подпружиненным поршнем, укрепленным на воздухоподводящем штуцере датчика. 3.Устройство по п, 1, о т л и чающееся тем, что механизм прерывания потока питания датчиков выполнен в виде двух цилиндров с каналами для подвода и отвода воздуха с вращающимся между ними диском с отверстиями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2607279/03, кл. В 07 В 7/06, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2900257/03, кл. В 07 В 13/00, 27.03.80 (прототип).
9 30
0Vf.J
