Уровномер сыпучих сред

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и> 488073

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.03.72 (21) 1762586/18-10 (51) М. Кл. G Olf 23/10 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 28.01.76 (53) УДК 531.731.4 (088.8) (72) Автор изобретения

T. А. Макаров

Алтайское районное управление энергетического хозяйства

«АЛТАЙЗН ЕРГО» (71) Заявитель (54) УРОВНЕМЕР СЫПУЧИХ СРЕД

Изобретение предназначено для измерения уровня сыпучих сред в открытых емкостях.

Известен уровнемер сыпучих сред, содержащий лот, подвешенный на тросе и перемещаемый электроприводом, снабженным трансформаторным преобразователем перемещения, подвижный сердечник которого кинематически связан с выходным валом редуктора электропривода и подключенным к схеме управления с дифференциально-трансформаторным преобразователем перемещения, подвижный сердечник которого кинематически связан с лотом, и вторичный прибор, выполненный в виде синхронного электродвигателя и снабженного трансформаторным преобразователем перемещения, подвижный сердечник которого кинематически связан с валом синхронного электродвигателя.

Для повышения надежности и упрощения регулировки в предлагаемом уровнемере подвижные сердечники преобразователей перемещения, обмотки возбуждения которых размещены на соответствующих выходных валах, выполнены в виде секторов, внутренние углы которых пропорциональны предельным значениям уровня.

На чертеже представлена принципиальная схема предложенного уровнемера, содержащего вторичный прибор, выполненный на базе синхронного двигателя 1, на выходном валу

2 которого размещен цилиндрический сердечник 2 с обмоткой возбуждения 3 трансформаторного преобразователя перемещения. Второй сердечник 4 с сигнальной обмоткой 5 преобразователя закреплен совместно с сердечником 2 на магнитном основании 6.

Подвижный сердечник 7 трансформаторного преобразователя перемещения выполнен в виде сектора с внутренним углом р1 и закреплен

10 совместно с вращающейся дисковой шкалой 8

HB выходном валу синхронного двигателя вторичного прибора.

Сигнальная обмотка 5 через подстроечное сопротивление 9, термочувствительное сопро15 тивленпе 10 и выпрямительный диод 11 подключена к управляющим электродам тиристора 12. В анодную цепь тиристора 12 включена обмотка реле Рь зашунтированная конденсатором 13, который играет роль сглаживаю20 щего фильтра.

Электропривод состоит из реверсивного двигателя 14 и редуктора 15. На многооборотном выходном валу редуктора установлен барабан

16 для намотки троса, с помощью которого

25 подвешен лот 17, погружаемый в емкость 18 с измеряемой средой, На однооборотном выходном валу редуктора 15 на магнитном основании 19 (которым может служить корпус редуктора), установлен

30 цилиндрический сердечник 20 с обмоткой воз488073

3 буждения 21 трансформаторного преобразователя перемещения. Параллельно сердечнику

20 и на равной высоте с ним на магнитном основании 19 закреплены сердечники 22, 23) на которых размещены соответственно обмотки 24, 25 управления трансформаторного преобразователя.

Подвижный сердечник 26 трансформаторного преобразователя перемещения выполнен в виде сектора с внутренним углом и закреплен на однооборотном валу редуктора с торцовой стороны сердечника 20, Обмотки 24, 25 трансформаторного преобразователя подключены соответственно через подстроечные сопротивления 27, 28, термочувствительные сопротивления 29, 30 и выпрямительные диоды 31, 32 к управляющим электродам тиристоров ЗЗ, 34 схемы управления.

В анодные цепи тиристоров 33, 34 включены обмотки реле Рз, Р4, которые зашунтированы конденсаторами 35, 36, выполняющими роль сглаживающих фильтров.

Переключающий блок схемы управления состоит из трансформаторного преобразователя перемещения, подвижный сердечник 37 которого снабжен обмоткой 38 возбуждения и с одной стороны кинематически связан с возвратной пружиной 39, а с другой стороны— с вращающимся роликом 40 рычажной системы, соединенным с лотом при помощи троса.

Обмотка управления 41 трансформаторного преобразователя переключающего блока подключена через выпрямительный диод 42 и подстроечное сопротивление 43 к управляющим электродам тиристора 44, в анодную цепь которого включена обмотка исполнительного реле Р2.

Кинем атическая часть переключающего блока снабжена ограничителем 45 хода рыч ажно и си стем ы.

Система сигнализации предельных значений уровня состоит из реле Ps и Р6, последовательно которым включены контакты реле схемы управления.

Работает уровнемер следующим образом.

После замыкания контакта А автоматического устройства через н. з. контакты реле Р2 и Р5 включается синхронный двигатель 1 вторичного. прибора, который вращает подвижный сердечник 7 и шкалу 8.

При этом вторичный прибор настраивается так, что при исходном положении шкалы относительно указателя магнитная цепь сердечников 2, 4 замыкается с помощью подвижного сердечника 7, и сигнал И> на выходе обмотки 5 резко возрастает, Это приводит к включению тиристора 12 и реле Р|, которое замыкает управляющую цепь тиристора ЗЗ, что приводит к включению реле Рз.

С включением реле Рз блокируется контакт

Pl в цепи управления тиристора 33, и подается команда на включение двигателя 14.

Двигатель 14 включается, и через редуктор

15, вращая барабан 16, с помощью троса, перекинутого через ролик 40 рычажной систе5

3О

65 мы, погружает лот 17 в смкост1 с измеряемой средой.

После того, как лот 17 достигнет новер:— ности измеряемой среды, трос ослабляется, и сердечник 37 с обмоткой 38 под действием пружины 39 переместится в сторону сигнальной обмотки 41. На выходе этой обмотки произойдет увеличение сигнала И2 и это приводит к включению тиристора 44 с реле 1э2.

После включения реле Р> его контакт и схеме управления размыкается, а это приводит к отключению синхронного двигателя 1 и тиристора 33 с реле Рз. В результате отключения реле Рз его н. з. блокировочный контакт замыкается в цепи тиристора 34. При этом реле Р4 включается, размыкает н. з. блокировочный контакт в цепи реле Рз и подает команду реверсивному двигателю 14 для подъема лота 17. ному двигателю 14 для подъема лота 17.

Угол ср2 подвижного сердечника 26 трансформаторного преобразователя электропривода выбран таким, что замыкание магнитной цепи между сердечником 20 и сердечниками

22, 23 обеспечивается только в интервале движения лота от исходного положения до прс дельного значения нижнего уровня.

В данном случае сердечники 22, 23 установлены так, что при погружении лота подвижный сердечник 26 вращается в сторону сердечника 23, а при подъеме лота — в сторону сердечника 22, поэтому нри подъсме лота в исходное положение магнитная цепь между сердечниками 20 и 23 размыкается, сигнал

И4 на выходе обмотки 25 резко уменьшается, тиристор 34 с реле Р4 отключается, и двигатель останавливается.

При этом вся схема будет отключена кроме тиристора 44, который отключается только после съема общей команды, т. е. при размыкании контакта А.

Так как погружение лота происходит по команде вторичного прибора с исходного значения шкалы, а отключение вторичного прибора осуществляется в момент достижения лотом поверхности измеряемой среды, то показания на шкале прибора при соответствующей градуировке отражают уровень измеряемой среды.

Сигнализация о достижении предельных значений уровня осуществляется следующим образом.

Чтобы получить сигнал о предельном значении верхнего уровня угол ср> подвижного сердечника 7 вторичного прибора выбран таким, чтобы в интервале движения лота от исходного положения и до предельного значения верхнего уровня обеспечивалось замыкание магнитной цепи между сердечниками 2 и 4 трансформаторного преобразователя перемещения.

В этом случае сигнал И на выходе обмотки 5 преобразователя достаточно высок, и тиристор 12 остается включенным. Поэтому в момент измерения, если уровень достиг верхнего предельного значения, тиристор 44 включает488073

c5i 1f при включенном тиристоре 12 приводит к одноврсмс:1:!o. :ó включению реле Р! и Р .

В PcOj 1b! 2 гс э! ОГО 00P33% OTc5I цепь k!3 Вклlоченис реле Р„:-, которое сигнализирует о предед1НО 31!ач 1!Ни урОВня

E:- и В момен г измерения лот по ру.кгстся до иижиеГО . !рс lc 1ы!ОГО значсии51 1: ие достигас г !!оверх!!Ости измеряемои J)cJbl, то ма. ilk! rii3 цсиь р22ìûêàåãñÿ между сердечниками 20 и 22. В этом случае си:нал Л) на Выходе обмои и 21 преобразователя резко у,lcíbшается, и:!роисходит о)кл)оч "нис п!ристора

ЗЗ с реле Р>. Это вызовет вкл:очсние т)ристора 34 и реле Р.. Таким образом, вкл!очение реле Р4 при невключенном реле Р> (как показано, тиристор 44 вкл!Очае-.ся только r!ðè достижении 10 îм поверхнос ги измеряемой среды) приводит к вкл!очеишо реле Р.-„которое отключает двигBTC2b 1 и сп, нализ:!руст о пределы10м изменении нижнего уровня.

На тиристоры 12, 33 и 34 подается опорное напряжение от источника переменного тока.

Это необходимо для того, чтобы производи,ь как включение, так и отключение этих тиристоров нри помощи управляющих сигналов !

13 ВЫХОДС ТР31!СфОРМ31 ОРИ Ы: Г!PCOOP2 ОВ3-, C лей rlepc» щения. 1-1а стройка необход:!мой величины управляющих сигиа IoB производ!г! ся в ис,)иод !13 l(13, i:i: „):;боil:.i !! с,", )I::.,. :1 .:Iия

bc, lIi !!и!ы со.ii) ) 0!:c:iiiii 9, 27, 3 и 43.

Предмет зобрстения

У!)01)!!C)le)) сыпт:i: сред, содсржаи!и!! лот, :;Ос!Вен.;с:!!!ь.и на Tpîcc !i перемещаемый элскг!)0:iP22<) IO)1, 0112,.)æc1!:Iû)! TP3!Ic(j)oPAI3ToPk!bill

:!PCO0j)3ЗОВ;l ГСЛЕ)l 1!СРЕМСЩЕИИЯ, ПОДВИЖНЫЙ

"С!)Д" 1ii iiх КО ГО ПО О Е!ii! ;М !1) 11 IЕ"!!И СВЯЗаll С !.:О НЫ-1 !3 1ОМ PCÄ К OP3 Э1ЕКТРОГIРИВОД3 И ! клго lен 1ым к схеме у:1равлсн!1я с диффсJ)С i.:,, !l"., !ЬНО-Т)) 3НCфОРМ31 ОРИ blМ Г1РСООРВЗОВ3 телем перемещения, подвижный сердечник ко1б торо;о кинс::!атиче ки связан с лотом, и вточ :ый . ) .:00p, Выпол:!с !Ный в виде сш!хрон;!010 ЭЛСI ТИОДВИГЗТЕЛЯ И CII30)iiBiil!0. О TP3IICформа:орпым преобразователем перемещения, .!Одвижиый сердечник которого кинематически

20 свг33í с валом синхронного электродвигателя, о тл и ч а ю щи и cя тем, что, с целью повышения надежности и упрощения регулиров с;)дсчн!!ки г)реобразователей

:;";,)еме цсния, обмотки Возоуждения которых

2 б 2 3 .1 с Гц е н ы и 2 с 0:) т В е Г с В 5 10 Щ и х В ы х 0 д н ъ! х В 3л:ix Вы.!о )i)е1!ь! з впдс секroров, внутренние

:,,лы которыx !!ронорциоиальиы пределbllым

-)II!i:iCÍii5IÌ УРОВНЯ.