Устройство для управления дозированием сыпучих материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЕМ СЬШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее электродный питатель и размещенный под ним приемник сыпучего материала, вьтолненный в виде конденсатора , а также генератор частоты, отличающееся Тем, что, с целью повьшения производительности и точности устройства, в нем приемник сьшучего материала включен в частотозадающую цепь генератора частоты , к выходу которого подключен последовательный резонансный контур, параллельно конденсатору которого подключен электродный питатель. (Л С в -5 Ю Од СО САЭ Ю 7 / / / 4 / / Риг. i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% (11) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3иий

ФЕЕ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 i) 3620313/24-24 (22) 03.06.83 (46) 30.11.84. Бюп.%44 . (72) А.И.Цатурян и В.М.Миняйло (71) Научно-исследовательский институт физики конденсированных сред

Ереванского государственного университета (53) 62-50(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹66 1517, кл. 6 05 D 7/06, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

¹717546, кл. 6 01 F 13/00, 1978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ДОЗИРОВАНИЕМ СЪ|ПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее электродный питатель и размещенный под ним приемник сыпучего материала, выполненный в виде конденсатора, а также генератор частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и точности устройства, в нем приемник сыпучего материала включен в частотозадающую цепь генератора частоты, к выходу которого подключен последовательный резонансный контур, параллельно конденсатору которого подключен электродный питатель.

1126932

Изобретение относится к электрическим средствам управления дозированием диэлектрических сыпучих>,материалов и может быть использовано в тех- > нологических процессах, связанных с переработкой или применением сыпучих материалов.

Известно устройство для управления дозированием сыпучих материалов, работа которого основана на взаимодействии электрического поля с частицами сыпучего материала, содержащее питатель, выполненный в виде разнополярных электродов,,источник электрической энергии и узлы управ- f5 ления электродным питателем. Устрой" ство обеспечивает заданную точность дозирования, если электройизические свойства материала и режим его подачи в электродный питатель не изме- 30 няются P3 g..

В реальных технологических процессах свойства материала (влажность, гранулометрический состав, удельный .объем и т.д.) и режим его подачи 25 (объемный или весовой расход, равномерность подачи материала и т.д.) изменяются в определенных пределах, даже если они контоолируются соответствующими средствами. Подобный .контроль для порционного дозирования сводится к взвешиванию или отмериванию порции и осуществляется, соответствующими датчиками и средствами автоматического управления 35 процессом выдачи порции. Необходимость взвешивания либо отмеривания с последующей коррекцией режима работы устройства управления дозированием по этим измерениям усложня- 40 ет устройство и снижает точность эа счет повьппения инерционности системы управления в целом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 45 дозатор сыпучих материалов, содержащий соединенные между собой электродный питатель„ конденсаторный приемник материала, резистор и ис" точняк электрической энергии. Послед-5о ний может быть выполнен в виде генератора регулируемой частоты. Работа дозатора заключается в том, что требуемую порцию материала электродным питателем подают в приемник материа- 55 ла, выполненный в виде конденсатора, запирание и отпирание истечения в электродном питателе осуществляется за счет внутренней обратной связи между питателем и приемником (2), Основным недостатком дозатора является то, что напряжение на электродном питателе всегда меньше напряжения генератора и поэтому необходимо иметь генератор с рабочим напряжением, превьппающим напряжение запирания истечения из электродного питателя, которое составляет сотни вольт и более в зависимости от конструкции питателя и свойств материала. Это усложняет реализацию дозатора. Кроме того, с первого момента выдачи порции, когда приемник пуст, на электродном питателе имеется достаточно большое напряжение (порядка напряжения на приемнике, т.е. около половины напряжения генератора), в результате чего выдача порции в приемник начинается уже с меньшим расходом, чем расход свободного истечения (т.е. при отсутствии электрического поля). Это приводит к увеличению длительности выдачи порции,а следовательно, снижает производительность указанного дозатора. Кроме того, электродный питатель всегда работает при напряжении переменного тока.

Однако лля некоторых материалов (например„ семян табака влажностью б, подлежащих расАасовке перед хранением) чувствительность управления дозированием (т.е. в стадии завершения выдачи порции) при напряжении переменного тока меньше, чем при напряжении постоянного тока. По этой причине для запнрания истечения материала напряжением переменного тока требуют-. ся более высокие напряжения и большее время выдачи порции, что также снижает производительность дозатора, уменвшает его точность и увеличивает массогабаритные размеры, I

Цель изобретения — повышение производительности и точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления дознрованием сыпучих материалов, содержащем электродный питатель и размещенный под ним приемник сыпучего материала, выполненный в виде конденсатора, а также генератор частоты, приемник сыпучего материала включен в частотозадающую цепь генератора

> частоты, к выходу которого подключен последовательный резонансный контур, 112б9 параллельно конденсатору которого

- подключен электродный питатель.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства, на фиг.2 - эквивалентная электрическая схема устройст- 5 ва, на фиг.З вЂ” то же, когда электродный питатель подключен к емкости резонансного контура через выпрямитель.

Устройство для управления дозированием сыпучих материалов содержит (Лиг.1 и 2) генератор частоты 1, в частотозадающую цепь которого включен приемник сыпучего материала 2, выполненный в виде конденсатора с электри-15 ческой емкостью С„, к выходу генератора подсоединен последовательный резонансный контур из дросселя 3, индуктивность которого .L> и конденсатора 4, емкость которого С, парал-2п лельно последнему включен электродный питатель 5 с электродами 6 и 7, обладающий электрической емкостью

C ù . Питатель может быть подключен к конденсатору контура через выпря- 25 митель 8 (фиг.3).

Параметры элементов устройства устанавливают из следующих условий.

Емкость конденсатора резонансного контура намного больше емкости электродного питателя С„я С„„т, в силу чего питатель практическй не влия,.ет на режим работы резонансного контура.

Электрическая емкость не заполнен)5 ного материалом приемника 2 (в начальный момент выдачи порции) такова, что частота генератора отличается от частоты собственных колебаний резонансного контура

К < особ

Заполненный требуемым количеством материала приемник 2 обладает емкостью, при которой частота генератора 45 равна собственной частоте резонансного контура.

Устройство управления дозированием сыпучего материала работает следующим образом. 50

Сыпучий материал (на Лиг.1 условно обозначен кружками) подают в электродный читатель ъ, откуда он истекает в приемник 2. В начальный момент выдачи порции частота 55 генератора 1 не совпадает с частотой собственных колебаний контура. Поэтому напряжение на электродном питате32 4 ле 5, равное падению напряжения на конденсаторе 4 резонансного контура, мало и практически не влияет на истечение материала из питателя. Приемник 2 включен в частотозадающую цепь

Э генератора 1 таким образом, что с, увеличением емкости С„ (заполнение приемника диэлектрическим сыпучим материалом) частота генератора стремится к частоте собственных колебаний резонансного контура ысо, При этом в зависимости от схемы генератора и способа включения емкости

С„ в его частотозадающую цепь часота генератора может стремиться собственной частоте контура "сверу"Ф т.р. уменьшается либо снизу"— величивается.

Таким образом, по мере заполнения приемника диэлектрическим сыпучим материалом частота колебаний генератора приближается к собственной частоте контура. В результате напряжение иа конденсаторе контура, а. следовательно, и на электродном питателе 5 возрастает, что обусловлено приближением схемы к режиму резонанса напряжений. Благодаря увеличению напряжения скорость истечения материала из питателя уменьшается.

В режиме резонанса напряжений напряжение на элементах контура (емкости С„ и индуктивности Ь )может во иного раз превышать напряжение 01 на его входе, поэтому в момент заполнения приемника заданным количеством материала, когда частота генератора становится равной собственной частоте резонансного контура, напряжение на электродном питателе возрастает настолько, что истечение материала из него прекращается. Так осуществляется выдача заданного количества материала в приемник.

Напряжение на питателе начинает резко нарастать. лишь при подходе к резонансной частоте, т.е. к моменту окончания выдачи порции. Поэтому практически до окончания выдачи порции имеет место истечение материала, близкое к свободному, происходящему при нулевом напряжении на питателе. Следовательно, скорость выдачи порции близка к максимально возможной для питателя с данными конструктивными параметра1126932

nur, re.

Составитель Л. Цаллагова

Редактор О. Колесникова Техред М, Кузьма Корректор С. Шекмар

Заказ 8691/36 Тираж 841 Подписное

RHHHIIH Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ми (размеры выпускного отверстия, угол наклона стенок выпускной щели и т.п.).

Для осуществления управления истечением сыпучего материала при ра- 5 боте электродного питателя под напряжением постоянного тока электродный питатель 5 подключают к конденсатору

4 резонансного контура через выпрямитель 8 (фиг.3). Принцип работы схемы аналогичен указанному.

Использование предлагаемого устройства управления дозированием позволяет осуществить порционное дозирование с повышенной чувствительностью в момент завершения выдачи порции, Благодаря этому увеличивается точность выдачи порции и повышается производительность дозирования. Значительно (в 4-10 раз) уменьшается величина выходного напряжения генератора электрической энергии.