Устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала в виде пробок

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ВИДЕ ПРОБОК , содержащее приемный бункер, подающий орган, связанный с электродвигателем через электромагнитную муфту, сопло , сообщенное с магистральным трубопроводом и источником сжатого воздуха, сообщенный с последним регулятор длины пробоя сыпучего материала, запорный орган, выполненный в виде приводной задвижки, размещенной в магистральном трубопроводе , и датчики положения задвижки, включенные в цепь ее привода, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе и уменьшения энергозатрат, оно снабжено дополнительной приводной задвижкой, установленной в магистральном трубопроводе на расстоянии от первой с образованием между ними подготовительной камеры, датчиками положения дополнительной задвижки , датчиками наличия материала по всему объему подготовительной камеры, включенными в цепь управления электромагнитной муфты подающего органа, и дополнительным соплом, смонтированным в магистральном трубопроводе на расстоянии от дополнительной приводной задвижки, при этом первое сопло размещено внутри подготовительной камеры у первой приводной задвижки и оба сопла соединены с источником сжатого воздуха через электромагнитi ные клапаны, с цепями управления которыХ связаны датчики наличия материала, а СЛ регулятор длины пробок сыпучего материала содержит установленные за дополнительным соплом в магистральном трубопроводе с возможностью перемещения датчики наличия материала в магистральном трубопроводе , связанные с цепью управления приводов задвижек. 00 о со оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1180334 А (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3627954/27-11 (22) 27.07.83 (46) 23.09.85. Бюл. № 35 (72) В. В. Гурин (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (53) 621.867 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 854842, кл. В 65 G 53/48, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ВИДЕ ПРОБОК, содержащее приемный бункер, подающий орган, связанный с электродвигателем через электромагнитную муфту, сопло, сообщенное с магистральным трубопроводом и источником сжатого воздуха, сообщенный с последним регулятор длины пробоя сыпучего материала, запорный орган, выполненный в виде приводной задвижки, размещенной в магистральном трубопроводе, и датчики положения задвижки, включенные в цепь ее привода, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе и уменьшения энергозатрат, оно снабжено дополнительной приводной задвижкой, установленной в магистральном трубопроводе на расстоянии от первой с образованием между ними подготовительной камеры, датчиками положения дополнительной задвижки, датчиками наличия материала по всему объему подготовительной камеры, включенными в цепь управления электромагнитной муфты подающего органа, и дополнительным соплом, смонтированным в магистральном трубопроводе на расстоянии от дополнительной приводной задвижки, при этом первое сопло размещено внутри подготовительной камеры у первой приводной задвижки и оба сопла соединены с источником сжатого воздуха через электромагнитные клапаны, с цепями управления которых связаны датчики наличия материала, а регулятор длины пробок сыпучего материала содержит установленные за дополнительным соплом в магистральном трубопроводе с возможностью перемещения датчики наличия материала в магистральном трубопроводе, связанные с цепью управления приводов задвижек.

1180334

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цепь управления подачи сжатого воздуха к дополнительному соплу подключена к реле регулятора длины пробки по схеме ИЛИ, причем в цепь замыкающего контакта регулятора длины пробки включен последовательно размыкающий контакт датчика дополнительной задержки.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено блоком контроля скорости перемещения пробок сыпучего матеИзобретение относится к пневматическому транспортированию сыпучих материалов в виде пробок, в частности к устройствам для формирования и ввода пробок из сыпучего материала, например зерна, в транспортный трубопровод, а также к устройствам для управления пневмотранспортированием.

Цель изобретения — повышение надеж- 10 ности работы и уменьшение энергозатрат.

На фиг. 1 изображено сечение материалопровода фронтальной плоскостью с условным обозначением функциональных узлов и других блоков; на фиг. 2 — материалопровод с горизонтальными сечениями в области запорных органов и условным обозначением функционирования других элементов функциональных узлов и блоков, вид сверху; на фиг. 3 — запорный орган в сборе, продольное сечение; на фиг. 4 — задвижка в трех проекциях; на фиг. 5 — часть горизонтального сечения первого запорного органа в момент закрытия задвижки в увеличенном масштабе; на фиг. 6 — вариант компановки фотоэлектрического датчика на материалопроводе; на фиг. 7 — вариант при2$ вода перемещения фотодатчика, на фиг. 8— вариант привода перемещения фотодатчика на фиг. 9 — логическая часть устройства контроля скорости перемещения пробок; на фиг. 10 — временные диаграммы, поясняюО щие работу устройства контроля скорости пе ремещения пробок; на фиг. 11 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства контроля скорости перемещения пробок; на фиг. 12 — принципиальная схема управления устройством пневмотранспортирования 3g в период пуска, в режиме автоматических переключений по командам устройства контроля длины пробок, в режиме остановки; на фиг. 13 — временные диаграммы состояния основных элементов устройства пневмотранспортирования. риала, содержащего повторитель, одновибратор, импликаторы, инверторы и усилители с реле на выходе, причем входы повторителя и одновибратора подключены к размыкающему контакту регулятора длины пробок, выходы соединены с входами импликаторов с противоположным чередованием переменных, а инверторы и усилители подключены к выходу импликаторов с образованием разноскоростных каналов управления приводом перемещения датчиков наличия материала в магистральном трубопроводе.

Устройство состоит из подающего органа — шнекового питателя 1, привод которого осуществляется от электродвигателя 2 через электромагнитную муфту 3, подготовительной камеры 4 с аэрационной камерой, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру магистрального материалопровода 5.

Подготовительная камера 4 отделена от шнекового питателя 1 от магистрального материалопровода 5 запорными органами 6 и 7. Привод запорных органов 6 и 7 осуществляется от пневмоцилиндров 8 и 9.

Вплотную к задвижке 6 установлено кольцевое сопло 10, соединенное с источником сжатого воздуха через электромагнитный клапан 11 и с атмосферой — через электромагнитный клапан 12. Сопло 10 сообщено также с аэрационной камерой подготовительной камеры 4. На расстоянии не менее диаметра материалопровода от запорного органа задвижки 7 установлено второе сопло

13, соединенное с источником сжатого воздуха через электромагнитный клапан 14.

На магистральном материалопроводе 5 установлен регулятор длины пробок, состоящий из датчиков 15 и 16 наличия материала в магистральном материалопроводе 5, включенных по логической схеме ИЛИ на один усилитель 17 с выходом на реле 18.

В подготовительной камере 4 установлены датчики 19 наличия материала по всему объему дозирующей камеры, совместно с усилителем 20, связанные с усилителем 20 и реле 21.

Управление пневмоцилиндром 8 осуществляется от электромагнитных клапанов

22 — 25, а пневмоцилиндра 9 — от электромагнитных клапанов 26 — 29.

Задвижка 7 имеет корпус 30 с отверстием 31 в одном из его торцов. Через это отверстие и соответствующий клапан полость корпуса 30 задвижки 7 сообщается с источником сжатого воздуха и с электро1180334 магнитными клапанами 32 и 33. В торцах корпуса 30 установлены упругие элементы

34 и бесконтактные конечные выключатели

35 — 38. Задвижка 6 механически связана со штоком 39 пневмоцилиндра 9.

Задвижка 6 имеет отверстие 40, соответствующее внутреннему диаметру магистрального материалопровода 5 и одно или несколько отверстий 41 в ближайшей к этому отверстию торцовой стенке. Отверстия 41 сообщают торец задвижки 6 с отверстием

40.

В корпусе 30 уложены упругие тороидальные и полые оболочки 42 коаксиально магистральному материалопроводу 5.

Оболочки 42 обращены одной стороной к задвижке 6 и соединены с источником сжатого воздуха через электромагнитные клапаны 22 и 24 (задвижка 6) или "26 и 28 (задвижка 7), управляющими пневмоцилиндрами 8 и 9 этих задвижек.

Датчики 15, 16 и 19 могут быть выполнены, например, фотоэлектрическими. В этом случае участок магистрального материалопровода 5 выполняется из прозрачного материала, например органического стекла или обычного толстостенного стекла, а подготовительная камера 4 имеет вставки из прозрачного материала в аэрирующей трубе.

Датчики 15 и 16 установлены с возможностью перемещения вдоль магистрального материалопровода 5, а датчики 19 — неподвижно. Корпус датчиков 15 и 16 — разъемный, имеет окна 43 для установки осветителя и фотоприемника и зафиксирован от вращения вокруг материалопровода, например, с помощью шарика 44 в углублении корпуса и пазу 45 магистрального материалопровода 5.

Перемещение датчиков 15 и 16 может быть организовано, например, с помощью реверсивного редукторно-тросового привода 46, управляемого с помощью контакторов 47 и 48. Перемещение датчиков 15 и

16 в крайних положениях ограничивается конечными выключателями 49 и 50.

Устройство для пневматического транспортирования содержит также блок контроля скорости перемещения пробок сыпучего материала, выполненный на логических элементах «Повторитель» 51. «Одновибратор»

52, «Импликатор» 53 и 54, «Инвертор» 55 и 56, усилители 57 и 58, включенные на реле 59 и 60.

Для управления устройством используются кнопки «Пуск» 61 и «Стоп» 62, промежуточное реле 63, реле 64 времени пуска, реле 65 времени остановки, реле 66 контроля первой пробки материала, диоды 67 и 68.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии материала в подготовительной камере 4 и магистральном материалопроводе 5 датчики 15, 16 и 19 освещены и реле 18 и 21 включены. Нажимают кнопку «Пуск» 61. Включается реле 64 времени пуска, а реле 66 остается отключенным, потому что контакт 18 — 2 разомкнут. Замы10 кающий контакт 64 — I реле 64 времени шунтирует кнопку 61. Одновременно питание подается на катушки 26 и 27 возбуждения одноименных электромагнитных клапанов, осуществляющих управление закрытием задвижки 7, и на катушку возбуждения клапана 33, осуществляющего подачу сжатого воздуха в полость корпуса 30 задвижки 7.

Происходит одновременно закрытие задвижки 7, выдув материала из полости отверстия

40 задвижки 7, что предотвращает дробление материала и увеличивает уплотняющее усилие в оболочках 42.

Как только задвижка 7 закроется, сработает конечный выключатель 37. Его контактт 37 — 1 переключится и электрома гнитный клапан 33 закроется. Подача воздуха в

25 корпус 30 запорного органа 7 прекратится.

Одновременно откроются электромагнитные клапаны 22 и 23, осуществляющие подачу воздуха на открытие задвижки 6, и клапан !

2, обеспечивающий выхлоп сжатого воздуха из дозирующей камеры. При полном открытии задвижки 6 сработает конечный выключатель 36, его контакт 36 — 1 замкнется. Поскольку реле 21 включено, то замыкание контакта 36 — 1 вызовет включение электромагнитной муфты 3. Произойдет подача сыпучего материала в подготовительную ка35 меру 4, электродвигатель 2 включается по отдельной цепи сразу же после нажатия кнопки «Пуск» 61.

При полном заполнении подготовительной камеры 4 реле 21 отключится и электро4р магнитная муфта 3 обесточится. Подготовительный этап пуска установки закончен. После этого происходит переключение контакта 64 — 2 реле времени пуска. Поскольку реле 18 включено, то переключение контак45 та 64 — 2 приводит к включению катушек возбуждения электромагнитных клапанов 24 и 25, осуществляющих управление закрытием задвижки 6. Одновременно происходит уплотнение задвижки 6 и включение электромагнитного клапана 32 на выдув материала из полости отверстия 40 задвижки 6, Как только задвижка 6 перекроет магистральный материалопровод, сработает конечный выключатель 35 и его контакт 35 — 1 подает питание на катушки возбуждения электромагнитных клапанов 28 и 29, осуществляющих управление открытием задвижки 7, и катушку возбуждения электромагнитного клапана 11, осуществляющего

1180334

Фиг. 2 подачу сжатого воздуха в сопло 10. Материал в подготовительной камере 4 аэрируется и под действием сжатого воздуха в виде пробки перемещается в магистральный материалопровод 5.

Когда пробка сыпучего материала достигает датчика 16, состояние реле 18 не изменится. Но как только сыпучий материал достигает датчика 15, реле 18 отключится и его контакт 18 — 1 займет положение, указанное на фиг. 12. Одновременно контакт

18 — 2 замкнется, включится реле 66 и установится на самопитание через контакт 66 — 1.

Контакт 66 — 2 замкнется в цепи катушки электромагнитного клапана 14. Клапан откроется и сжатый воздух устремится в магистральный материалопровод 5 через сопло 13. Одновременно срабатывают электромагнитные клапаны 26 и 27, произойдет закрытие задвижки 7 с уплотнением ее, включение электромагнитного клапана 33 и выдув материала из отверстия 40 задвижки 7.

Закрытие задвижки 7 приводит к срабатыванию конечного выключателя 37, отключению электромагнитного клапана 33, включению электромагнитных клапанов 22 и 23 на открытие задвижки 6, включению электромагнитных клапанов 22 и 23 на открытие задвижки 6, включению электромагнитной муфты 3 и открытию электромагнитного клапана 12 для выхода сжатого воздуха из подготовительной камеры 4.

Как только поршень сыпучего материала выйдет из датчика 16, реле 18 сработает и его контакт 18 — 1 переключится. Теперь напряжение питания подается на катушки электромагнитных клапанов 24 и 25, управляющих закрытием и уплотнением задвижки 6, а также на катушку клапана 32.

Закрытие задвижек 6 вызовет срабатывание конечного выключателя 35, его контакт

35 — 1 переключится. Это вызовет включение клапана 11 и подачу сжатого воздуха в подготовительную камеру 4 через сопло

10 и насыщение материала воздухом. Одно5

40 временно открываются электромагнитные клапаны 28 и 29 и начинается процесс открытия задвижки 7. До полного ее открытия продолжается подача сжатого воздуха в магистральный материалопровод 5 через сопло 13, исключая пульсации скорости воздуха в магистральном материалопроводе 5 при открытии задвижки 7. При полном открытии задвижки 7 срабатывает конечный выключатель 38 и его контакт 38 — 1 отключает электромагнитный клапан 14 подачи сжатого воздуха к соплу 13. После этого пробка сыпучего материала, находящийся в подготовительной камере 4, придет в движение под действием сжатого воздуха, выходящего из сопла 10. Далее цикл работы повторяется.

Для Остановки устройства пневматического транспортирования нажимают кнопку «Стоп» 62. При этом реле 64 времени пуска отключается, а промежуточное реле

63 и реле 65 времени остановки включаются.

Конта кт 63 — 1 шунтирует кнопку 62 — 2, а контакт 63 — 2 включает катушки электромагнитных клапанов 26, 27 и 33, а контакт

63 — 3 включает катушку клапана 14 подачи воздуха к соплу 13. Происходит транспортирование материала в магистральном материалопроводе 5. Закрытие задвижки 7 вызывает переключение контакта 37 — 1, включение клапана 22 и 23, управляющих открытием задвижки 6, включение клапана 12, обеспечивающего выхлоп сжатого воздуха из подготовительной камеры 4 в атмосферу, включение электромагнитной муфты 3 при отсутствии материала в объеме подготовительной камеры 4. Подготовительная камера 4 заполнится материалом и электромагнитная муфта 3 отключится. В магистральный материалопровод 5 происходит подача сжатого. воздуха через клапан 13 до тех пор, пока весь материал не выйдет из него по всей трассе.

Это время устанавливается оператором, задающим выдержку времени реле 65. Размыкание контакта 65 — 1 этого реле вызовет отключение схемы управления.

1180334

Puz. б

1180334

Ялеменпю

Хк

"г

У

Ы/47/ х( ги хг

У

Я/9Þ/ У

Ри-г. 10

Япемеюпы

Х1

У кг

У

Ы/ r/ У

5S/ a/

1180334

1/у- у

+ Н устройстбу контроля скорости поршней

Нолеиентам упраблепия ч7. оо приоаоа//б

Фиг. /2

Датчики /Su

Датчики у

Шнек / оаМиуккао

Вьи/у/

Уплотнение

ЯаОиика 7

Ныла

Уплотнение

Сопла Ю

Нлопон fZ

Сопла /,/

Составитель В. Гурин

Редактор В. Иванова Te x ред И. Be pec Корректор И. Муска

Заказ 5822/19 Тираж 870 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4