Пневмоконвейер с токовым управлением
Владельцы патента RU 2331568:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (RU)
Изобретение относится к транспортному оборудованию для перемещения изделий бесконтактным способом при реализации технологических процессов и может быть использовано на предприятиях с повышенными требованиями к качеству управления движением изделий на воздушной подушке, на взрывопожароопасных предприятиях, а также в системах управления струйными потоками. Пневмоконвейер содержит пневматическую камеру, в верхней горизонтальной стенке которой выполнены перпендикулярно продольной ее осевой линии щелевые отверстия. Параллельно щелевым отверстиям установлены подвижные пластины, соединенные с верхней горизонтальной стенкой биметаллическими пластинами, снабженными шарнирными креплениями к стенкам, и имеющие прямолинейную форму при нормальных условиях. Биметаллические пластины подключены к источнику тока с возможностью его протекания через их спай. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей пневмоконвейера за счет возможности его использования как при нагреве изделий, так и при их охлаждении в процессе транспортирования. 7 ил.
Изобретение относится к транспортному оборудованию для перемещения изделий бесконтактным способом при реализации различных технологических процессов. Может быть использовано на предприятиях с повышенными требованиями к качеству управления движением изделий на воздушной подушке, на взрывопожароопасных предприятиях, а также в системах управления струйными потоками.
Наиболее близким техническим решением является пневмоконвейер (А.С. №1324961, М. Кл3 В65G 51/00, 23.07.1987 в бюл. №27), содержащий пневматическую камеру, в верхней горизонтальной стенке которой выполнены перпендикулярно продольной ее осевой линии щелевые отверстия, параллельно которым установлены подвижные пластины, соединенные с верхней горизонтальной стенкой биметаллическими пластинами.
Недостатками этой конструкции являются ограниченность области применения: для смены температурного режима работы пневмоконвейера необходимо менять биметаллические платины; большая инерционность в нагреве биметаллических пластин воздушным потоком; отсутствие возможности управления скоростным режимом движения изделий. Жесткое крепление биметаллических пластин к стенкам создает дополнительные изгибающие моменты сопротивления, препятствующие эффективному перемещению подвижных пластин и тем самым снижающие точность управления скоростным режимом.
Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.
Поставленная задача достигается тем, что в пневмоконвейере с токовым управлением, содержащем пневматическую камеру, в верхней горизонтальной стенке которой выполнены перпендикулярно продольной ее осевой линии щелевые отверстия, параллельно которым установлены подвижные пластины, соединенные с верхней горизонтальной стенкой биметаллическими пластинами, согласно изобретению биметаллические пластины, снабженные шарнирными креплениями к стенке и имеющие прямолинейную форму при нормальных условиях, подключены к источнику тока с возможностью его протекания через их спай.
Технический результат от применения предлагаемого изобретения обусловлен тем, что установленные биметаллические пластины, имеющие прямолинейную форму при нормальных условиях, обеспечивают работу устройства как при нагреве, так и при охлаждении транспортируемых изделий в процессе их технологической обработки. Подключение источника тока к биметаллическим пластинам позволяет реализовать эффект Пельтье (Физический энциклопедический словарь. - М.: Сов. Энциклопедия, 1984. - 944 с.) и тем самым обеспечить управляемый нагрев или охлаждение биметаллических пластин. Кроме технологических процессов возможно управление движением изделий при нормальных условиях за счет токового управления углом наклона струй воздуха, что позволяет значительно расширить диапазон режимов работы устройства. Шарнирное крепление биметаллических пластин к стенкам в значительной степени снижает сопротивление их изгибу и, соответственно, перемещению подвижных пластин, тем самым повышая качество управления.
Общий вид предлагаемого устройства представлен на чертеже, где на фиг.1 показан продольный вертикальный разрез пневмоконвейера с токовым управлением; на фиг.2 - сечение А-А; на фиг.3 - фрагмент устройства при нормальных условиях, включающий щелевое отверстие, подвижную пластину, биметаллическую пластину, источник тока и соединительные провода; на фиг.4 - тот же фрагмент устройства в режиме нагрева, обеспечивающий промежуточное положение струи; на фиг.5 - тот же фрагмент устройства в режиме нагрева, обеспечивающий предельное положение струи; на фиг.6 - тот же фрагмент устройства в режиме охлаждения, обеспечивающий промежуточное положение струи; на фиг.7 - тот же фрагмент устройства в режиме охлаждения, обеспечивающий предельное положение струи.
Пневмоконвейер с токовым управлением содержит пневмокамеру 1, в верхней горизонтальной стенке 2 которой выполнены перпендикулярно продольной ее осевой линии щелевые отверстия 3. Параллельно щелевым отверстиям 3 установлены подвижные пластины 4, соединенные с верхней горизонтальной стенкой 2 биметаллическими пластинами 5, снабженными шарнирными креплениями 6. Верхний и нижний слои биметаллических пластин 5 через соединительные провода 7 соединены с источником тока 8.
Устройство работает следующим образом. В пневматическую камеру 1 подается сжатый воздух, который выходит из нее через щелевые отверстия 3 в виде плоских воздушных струй. При нормальных условиях (температура воздуха равна нулю) и отсутствии тока управления струи принимают вертикальное положение (фиг.3) и перемещение изделий при этих условиях под действием струй невозможно. При реализации, например, режима нагрева транспортируемых изделий подается электрический ток от источника тока 8 через соединительные провода 7 на биметаллическую пластину 5 такой величины и направления, что она нагреется и выгнется (фиг.4), переместив подвижную пластину 4 на заданную величину d. Струя воздуха из щелевого отверстия 3 отклонится на заданный угол, соответствующий заданной скорости перемещения изделий и заданной температуре воздуха, необходимой для тепловой обработки изделий. Если температура воздуха в воздушных струях будет, например, больше заданной, то температура биметаллической пластины 5 немного увеличится и, соответственно, увеличится ее прогиб и угол наклона струй воздуха. Изделия начнут двигаться быстрее, но получая необходимое количество тепла при движении по пневмоконвейеру. Если температура воздуха в воздушных струях будет меньше заданной, то биметаллические пластины 5 охладятся и их прогиб уменьшится и, соответственно, уменьшится угол отклонения воздушных струй. Изделия будут двигаться медленнее и в итоге также получат заданное количество тепла.
В режиме охлаждения устройство работает аналогично его работе в режиме нагрева, но лишь с той разницей, что направление тока от источника 8 меняется на противоположное. При этом изгиб биметаллической пластины 5 будет происходить в противоположную сторону (фиг.6, 7).
В режиме обычного транспортирования изделий без учета температуры воздушных струй возможно управление скоростью движения изделий. При этом осуществляется управление величиной прогиба биметаллических пластин 5 и, соответственно, углом наклона воздушных струй, величиной и направлением тока от источника 8.
Пневмоконвейер с токовым управлением, содержащий пневматическую камеру, в верхней горизонтальной стенке которой выполнены перпендикулярно продольной ее осевой линии щелевые отверстия, параллельно которым установлены подвижные пластины, соединенные с верхней горизонтальной стенкой биметаллическими пластинами, отличающийся тем, что биметаллические пластины, снабженные шарнирными креплениями к стенке и имеющие прямолинейную форму при нормальных условиях, подключены к источнику тока с возможностью его протекания через их спай.
