Устройство для регулирования соотношения компонентов смеси

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) 6 05 D 11/04 „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A8TOPCH05hY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA (21)3234645/18-24 (22)12.01.81 (46)15.01.84. Бюл. Р 2 (72)Д.И. Зак (71)Государственный научно-исследовательский институт по керамзиту (53)62-50(088.8) (56)1. Авторское свидетельство СССР

Р 620947, кл. G 05 В 11/00, 2. Авторское свидетельство СССР

9 456260, кл. 6 05 Р 11/04, 19 3 (прототип).

54 57 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВА-НИЯ COOTНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ, содержащее дозаторы крупного и мелкого компонентов с датчиками насыпной плотности компонентов, выходы которых подключены к первым входам соответствующих функциональных преобразователей, а также исполнительные органы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, „„SU„„10 7 A что, с цельк повышения точности и упрощения устройства, оно содержит задатчик насыпной плотности смеси, задатчики насыпной плотности крупного и мелкого компонентов, регуляторы длительности импульсов и последовательно соединенные эадатчики числа импульсов и генераторы импульсов, выходы которых связаны с входами соответствукщих исполнительных органов, причем выход задатчика насыпной плотности смеси подключен к вторым входам первого и второго функциональных преобразователей, выходы которых через соответствукщие регуляторы длительности имгульсов соединены с вторыми входами ге- со нераторов импульсов, а выходы. задатчиков насыпной плотности мелкого и крупного компонентов подклкчены соответственно к третьим входам первого и второго функциональных преобразователей.

1067478

2. устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем каждый функциональный преобразователь содержит сумматоры, задатчик объема дозируемого компонента и последовательно соединенные делитель и блок умножения, выход которого подклю-чен к выходу функционального преобразователя, а второй вход — к выИзобретение относится к технике управления дозированием компонентов смеси и может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве бетонов на основе искусственных заполнителей, а также в пищевой, хиМической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известно устройство для регулирования соотношения компонентов смеси, содержащее первый регулирующий орган, кинематически связанный с вторым регулирующим органом, датчики расходов компонентов, подключенные к выходам регулятора, :связанного 15 через исполнительный механизм с вторым регулирующим органом {1g .

Однако наличие в известном устройстве кинематиче кой связи между двумя регулирующими органами услож- 2д няет си =тему и приводит к снижению ее надежности„ а наличие исполнительного механизма снижает точность дозировав:ая.

Наиболее близким .техническим ре- 25 шением к предлагаемому является устройство для регулирования соотношения компо-„eíòñâ смеси, содержащее дозаторы крупногс и мелкого компонентов с,цатчиками насыпной плотности компо-ЗО нентов, выходы которых подключены к первым входам соответствующих функциональных преобразователей, и.исполнительные органы P) .

Недостатком данного устройства является наличие серводвигателей с вариаторами и тахогенераторами, усложняющими систему доэирования.

Кроме того перекрестные обратные связи делают ее чувствительной к различным возмущениям и создают большое время переходного процесса, что приводи.. к ухудшению динамических характеристик и снижению точности.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования соотношения компонентов смеси, соходу эадатчика объема дозируемого компонента, входы делителя соецинены соответственно с выходами первого и второго сумматоров, первые входы которых связаны соответственно с первым и вторым входами функционально"o преобразователя, а вторые входы — c третьим входом функционального преобразователя. держащее доэаторы крупного и мелкого компонентов с датчиками насыпной плотности компонентов, выходы которых подключены к первым входам соответствующих функциональных преобразователей, а также исполнительные органы, снабжено задатчиком насыпной плотности смеси, задатчиками насыпной плотности крупного и мелкого компонентов, регуляторами длительности импульсов и последовательно соединенными задатчиками числа импульсов и генераторами импульсов, выходы которых связаны с входами соответствующих чсполнительных органов, причем выход задатчика насыпной плотности смеси подключен к вторь" входам первого и второго функциональных преобразователей, выходы которых через соответствующие регуляторы длительности импульсов соединены с вторыми входами генераторов импульсов, а выходы задатчиков насыпной плотности мелкого и крупного компонентов подключены соответственно к третьим входам первого и второго функциональных преобразователей.

Кроме того, в устройстве каждый функциональный преобразователь содержит сумматоры, задатчик объема доэируемого компонента и последо- вательно соединенные делитель и блок умножения, выход которого подключен к выходу функционального преобразователя, а второй вход — к выходу задатчика объема дозируемого компонента, входы делителя соединены соответственно с выходами первого и второго сумматоров, первые входы которых с:вязаны соответственно с первым и вторым входами функционального преобразователя, а вторые входы — с третьим входом функционального преобразователя.

Наличие эадатчика насыпной плотности смеси позволяет статически связать контуры регулирования крупного и мелкого компонен .ов, а задатчики номинальной насыпной плотности крупного и мелкого компонентов позволяют

1067478 исключить перекрестные связи между контурами.

Наличие генератора импульсов, управляемого с двух входов, позволяет менять производительность дозаторов на дозу, не изменяя скорости приводов транспортеров, т.е. позволяет исключить регулируемый привод и упростить устройство.

Функциональные связи между элементами обеспечивают динамическую 1О независимость работы у контуров и улучшают динамические характеристики устройства.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - 15 схемная реализация функциональных узлов устройства.

Устройство для регулирования соотношения компонентов смеси содержит бункеры 1 и .транспортеры 2 доэаторов крупного и мелкого компонентов, с установленными на них датчиками

3 насыпной плотности доэируемых компонентов, выходы которых соединены с входами функциональных преобраэо- 75 вателей 4 и 5 крупного и мелкого компонентов, вторые входы которых соединены с задатчиком б насыпной плотности смеси. К третьему входу функционального преобразователя 4 подключен задатчик 7 насыпной плотности мелкого компонента, а к третьему входу функциональноге преобразователя 5 — эадатчик 8 насыпной плотности крупного компонента.

Выходы функциональных преобразователей 4 и 5 соединены через регуляторы

9 длительности импульсов с первыми входами генераторов импульсов 10, вторые-входы которых соединены с эадатчиками 11 числа импульсов, а выходы - через магнитные пускатели

12 с приводами 13 дозаторов компонентов. Магнитные пускатели 12 и приво." ды 13 входят в состав исполнительных органов. B состав генератора импуль- 45 сов входят (фиг. 2) элементы времени 14 и 15, инзертор 16, элемент И 17, пересчетное устройство на триггерах

18, выходной усилитель 19, резисторы

20 и 21 и выходное реле 22: 50

В состав регулятора длительности импульсов входят усилитель 23 и реверсивный двигатель 24. В состав функционального преобразователя входят сумматоры 25 и 26, делитель 27, за- 55 датчик объема дозируемого компонента 28, блок умножения 29.

Устройство работает следующим образом.

В процессе доэирования компоненты смеси из бункеров 1 поступают на ленты транспортеров 2. Количество компонентов, находящихся на ленте транспортера, неизменно по объему, и сигналы датчиков веса являются 65 сигналами насыпной плотности доэируемых компонентов. Сигнал о насыпной плотности крупного компснента поступает от датчика 3 на функциональный преобразователь 4, куда одновременно поступают сигналы от задатчика

6 насыпной плотности смеси компонен тов и от задатчика 7 насыпной плотности мелкого компонента. Функциональный преобразователь 4 преобразует полученные сигналы в соответствии со следующим выражением: где г номинальное значение насыпной плотности крупного компонента, насыпная плотность мелкого компонента, объем мелкого компонента, номинальный объем мелкого компонента.

Чм мн

Зависимости 1 и 2 получены следующим образом.

Коэффициент снижения суммарного объема /3 характеризует отношение см

Вследствие того, что при смешивайии заполнителей происходит проникновение мелкой фракции в межзерновую пустотность крупной, суммарный пофракционный состав объема смеси заполнителей отличается от объема смеси з уплотненном состоянии. Смесь после уплотнения имеет новый объем, меньший, чем F V (суммарный пофракционный объем . Этот новый объем обозначен < см (смеси ). где 0 — номинальное значение насып мн ной плотности мелкого компонента; насыпная плотность смеси; коэффициент снижения суммар. ного объема; насыпная плотность крупного компонента; объем крупного компонента, кн - номинальный объем крупного компонента

Сигнал о насыпной плотности мелкого компонента поступает т датчика 3 насыпной плотности на функциональный преобразователь 5, куда одновременно поступают сигналы от задатчика б насыпной плотности смеси компонентов и сигналы от задатчика 8 насыпной плотности крупного компонента.

Функциональный преобразователь 5 преобразует полученные сигналы в соответствии со следующим выражением:

1067478

С учетом изложенного можно записать выражение для насыпной плотности смеси VK /к VH 7м см= йt V V)

Из выраженная (3). определяется „и V„

Для номинальных значений „и можно записать

Приравняв числители равенств 14) и (6 ), (5) и (7), получим выражения для V„=9()

/мн - Э см

К =Чмн

Для к = f ф< ) выражение примет вид

Л Ус /»

>/ам /к

Полученные зависимости представляют собой гиперболы с асимптотой де ординаты в точке р усм

Таким образом, если / = /мн, нз выражения (8) видно, что V становится равным V, т.е. измене- Ç5 ние объема дозируемой фракции не происходит, Аналогичное заключение можно сделать для фракции крупного заполнителя из выражения (9).

С помощью сумматоров 25 и 26, де- 40 лителя 27 и блока умножения 29 функциональные преобразователи произво,« дят вычисление требуемых величин объемов доэируемых компонентов „и

Ц». Из выражения .(1» видно, что, чем больше значение насыпной плотности крупного компонента®), тем больше величина сигнала с функционального преобразователя 4.

Из выражения (2) видно, что, чем больше значение насыпной плотности мелкого комопнента(), тем меньше величина сигнала на выходе функционального преобразователя 5.

Регуляторы 9 длительности импульсов, получив сигнал от функциональ- ных преобразователей 4 и 5, с помощью усилителя 23 и двигателя 24 изменяют величину сопротивления резисторов 2() в цепи элемента времени

14, входящих в состав генератора импульсов 10, изменяя длительность импульсов, Другим элементом времени в генераторе является элемент 15 со своим резистором 21. Поочередное включение этих элементов вре мени производится сдвоенным инвер- тором 16, включаемым от элемента

И 17. Импульсы .счета времени с инвертора 16 поступают на пересчетное устройство, включающее триггеров.

Требуемое число импульсов задается задатчиком 11, который подключает на вход элемента И 17 тот или иной выход пересчетного устройства. После появления сигнала счета на подключенном выходе пересчетного устройства выходной сигнал генератора через усилитель 19 и реле 22 останавливает приводы транспортеров 2, пре-.. кращая дозирование дозы. Следующий пуск устройства осуществляется кнопкой, запускающей генератор и риводы дозаторов,.

Таким образом устройство под воздействием изменяющихся величин насыпных плотностей компонентов изменяет соотношение объемов компонентов, сохраняя неизменной насыпную плотность смеси.

Использование предлагаемого устройства позволяет получить смеси с заданной насыпной плотностью, что применительно к легким бетонам и дает возможность стабилизировать теплозащитные свойства стеновых панелей.

1067478 фиг 2

Составитель Л. Цаллагова

Техред р,.Бабинец Корректор В. Бутяга

Редактор Т. Митейко

Филиал ППП-"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 11209/51 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5