Сигнализатор уровня сыпучих и порошковых материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

РеСпубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17,06.76 (21) 2374745/18-10 с присоединением заявки №(23) Приоритет(51) Т. Кл.

G 01 F 23/14

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

{53) УДК681. 128. 9 (088. 8) Опубликовано 0503.79.Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 0503,79 (72) Авторы изобретения

Б.Н.Степенский, В.И.Потехин и О.И.Шепотенко (71) Заявитель

Усть-Каменогорский завод приборов (54) СИРНАЛИЗАТОР УРОВНЯ СЫПУЧИХ И ПОРОШКОВЫХ

HATE P H AJIOB

Изобретение относится к сигнализаторам уровня сыпучих и порошковых материалов и может найти применение как командоаппарат в бункерах с порошковым и .сыпучим материалом.

Известны индикаторы уровня сыпучихи порошковых материалов в бункере, содержащие мембрану, закрепленную в стенке резервуара и вогнутую внутрь резервуара поперек направления прохода материала, при этом мембрана .через толкатель связана с механическим или электрическим показывающим прибором, или с элементом переключения на максимум — минимум (13; Г2) .

Недостаток известных индикаторов заключается в низкой точности и надежности измерения.

Наиболее близким по технической сущности является сигнализатор уровня, содержащий щуп с реверсивным пневмоприводом с подпружиненным плунжером, при этом в пневмоцилиндре привода плунжера со стороны пружины предусмотрены два отверстия, расстоя- 5 ние между которыми превышает высоту плунжера, одно из них соединено с атмосферой,а другое через последовательно включенные дросель и емкость с управляющей камерой нормально откры-ЗО того пневмореле, выход которого связан с управляющими камерами пневмоцилиндра и нормально открытого клапана, а через последовательно включенные сопротивления и емкость — c соплом нормально открытого клапана и с управляющей камерой нормально закрытого пневмореле, выход которого соединен с индикатором давления (3).

Недостатками данного сигнализатора уровня является низкая надежность и ограниченность области применения.

Целью изобретения является расширение области применения и повышение надежности существующего сигнализатора.

Поставленная цель достигается тем, что он дополнительно снабжен логическим элементом И, а привод выполнен в виде двухступенчатого цилиндра с жестко соединенными поршнями, шток которых со стороны малого поршня соединен со щупом, причем межпоршневая полость имеет радиальное отверстие, а между двумя отверстиями штоковой полости расположено дополнительное радиальное отверстие,при этом отверстие межпоршневой

651201 полости подключено к источнику питания, дополнительное отверстие штоковой полости соединено со входом логического элемента И, второй вход которого связан с выходом элемента

HE и с управляющей непроточной полостью цилиндра, а выход элемента 5

И подключен через инерционное звено с параллельно подключенным к нему обратным клапаном к входу логического элемента ДА. На чертеже изображен предлагае- 10 мый сигнализатор.

Сигнализатор уровня содержит ступенчатый цилиндр 1, блок поршней 2, шток 3, щуп 4, логический элемент

HE 5,логический элемент И б,инерцион- 15 ные звенья 7 и 8, обратный клапан 9, логический элемент ДА 10.

В межпоршневой полости имеется отверстие 11, соединенное с источником питания. Отверстие 12 штоковой полости соединено с инерционным звеном 7, отверстие 13 — co входом логического элемента И 6, а отверстие 14 — с атмосферой. В торцовой крышке цилиндра 1 выполнено отверстие 15, соединенное 25 с выходом элемента HE 5 и вторым входом элемента б. 1

Сигнализатор работает следующим образом.

В первоначальном положении сигнал 30 на выходе элемента 5 равен 1 .

Этот сигнал поступает на вход элемента И 6 и через отверстие 15 — в пневмоцилиндр 1 привода щупа. При этом, если щуп 4 освобожден от материала, т.е. бункер не заполнен, то блок поршней привода щупа 2 переместится в крайнее правое положение за счет разности эффективных площадей поршней. В данном случае через отверстия 12 и 13 проходят сигналы, так как при этом положении блока поршней 2 отверстие 11, которое соединено с источником питания, соединяется через полость между поршнями с отверстиями 12 и 13. Сигнал от 45 отверстия 12 цилиндра, проходя через инерционное звено 7,поступает на вход управления элемента НЕ 5, сигнал на входе которого, первоначально равный 1, поступает на первый вход эле- 50 мента И б, на второй вход которого поступает сигнал от отверстия 13 цилиндра привода щупа. В данном случае сигнал на выходе элемента И б равен 1, который, проходя через 55 обратный клапан 9, заряжает пневмоемкость инерционного звена 8 и поступает на вход управления логического элемента ДА 10. Последний при этом формирует выходной сигнал, который сигнализирует отсутствие материала в бункере через время, определяемое настройкой пневмосопротивления инерционного звена 7. Сигнал от элемента

НЕ 5 исчезает. В результате блок поршней 2 привода щупа возвращается в 65 крайнее левое положение за счет разности эффективных площадей поршней.

После этого выходные сигналы от отверстий 12 и 13 исчезают, так как в данном случае отверстия 12 и 13 цилиндра соединяются с атмосферой через отверстие 14 в цилиндре.

В данном случае выходной сигнал элемента б исчезает, а выходной сигнал элемента 10 не исчезает, так как заряженная пневмоемкость инерционного звена 8 медленно разряжается через его пневмосопротивление. Последующие импульсные сигналы от элемента

И б постоянно подзаряжают пневмоемкость инерционного звена 8, и выходной сигнал элемента 10 таким образом не исчезает. Пневмосопротивление звена 8 настраивается на меньшую проводимость, чем пневмосопротивление звена 7.

Таким образом, выходной сигнал элемента 10 присутствует до того момента, когда щуп 4 сигнализатора затормозится поступающим в бункер материалом. В связи с тем, что шток 3 жестко связан со щупом 4, движение блока поршней 2 привода щупа прекратится.

Если блок поршней 2 остановлен в положении поршня меньшей эффективной площади между отверстиями 11 и 12 цилиндра привода, то в отверстиях

12 и 13 пневмоцилиндра сигналы отсутствуют. Отсюда сигнал на выходе элемента. И б равен 0, в связи с этим пневмоемкость инерционного звена 8 разрядится через некоторое время через ее сопротивление и выходной сигнал Элемента 10 исчезнет. В данном случае выходной сигнал элемента 5 равен 1 и в связи с этим после освобождения щупа 4 от материала блок поршней 2 продолжает свое движение в крайнее правое положение и вновь появляются выходные сигналы в отверстиях 12 и 13 цилиндра.. В связи с этим появляется и выходной сигнал элемента И 6, который, проходя через обратный клапан 9, заряжает пневмоемкость инерционного звена 8. В данном случае выходной сигнал элемента

10 равен 1 . Если блок поршней 2 остановлен в положении поршня меньшей эффективной площади между отверстиями 12 и 13 цилиндра, то в выходном отверстии 12 присутствует сигнал, так как в данный момент он соединяется полостью между поршнями с отверстием 11 цилиндра, через которое поступает давление питания.

В данном случае, после времени, определяемого настройкой регулируемого сопротивления инерционного звена 7, выходной сигнал элемента НЕ 5 исчезает, и после разряжения пневмоемкости инерционного звена 8 через ее сопротивления выходной сигнал элемента 10 исчезнет. После освобож651201

10

Формула изобретения

55 дения щупа 4 от материала поршень 2 переместится в крайнее левое положение, и сигнал из отверстия 12 цилиндра исчезнет. В результате этого после разряжения пневмоемкости инерционного звена 7 через ее сопротивление появится выходной сигнал элемента 5 и блок поршней переместится в крайнее правое положение, при этом вновь появляются сигналы в отверстиях 12 и 13 цилиндра. Вследствие этого появляется выходной сигнал элемента И б, который заряжает пневмоемкость (РС) цепочки 8 и включает выход элемента 10.

Если блок поршней 2 остановлен в положении поршня меньшей эффективной площади между отверстиями 13 и

14 цилиндра, то первоначально выходной сигнал элемента НЕ 5 равен 1, который вместе с сигналом oт отверстия 13 пневмоцилиндра поступает на входы элемента И б, выходной сигнал которого подзарядит пневмоемкость инерционного звена 8 и выходной сигнал элемента 10 равен 1 . После наполнения пневмоемкости инерционного звена 7 сигнал на выходе элемента

5 исчезает и в связи с этим сигнал на выходе элемента И б станет равен 0 . После истечения времени пневмоемкость инерционного звена 8 разряжается через ее сопротивление и сигнал на выходе элемента 10 исчезает.

В этом случае после освобождения щупа 4 от материала блок поршней 2 переместится в крайнее левое положение, и сигналы в отверстиях 12 и 13 исчезают. После истечения времени вновь появится выходной сигнал элемента НЕ 5, с помощью которого блок поршней 2 привода щупа переместится в крайнее правое положение и появятся выходные сигналы в отверстиях 12 и 13. В результате появится выходной сигнал элемента И б, а отсюда и элемента 10.

Если блок поршней 2 будет остановлен в положении поршня меньшей эффективной площади вблизи или над отверстием 12 цилиндра и щуп 4 под действием привода уплотняет материал, то в результате блок поршней 2 перемещается вблизи отверстия 12 цилиндра.

В данном случае выходной сигнал элемента И б отсутствует, так как отсутствует второй входной сигнал и в связи с этим ложные срабатывания элемента 10 ие происходят.

Таким образом, в сигнализаторе уровня за счет установления в нем элемента И, обратного клапана и изменении конструкции привода исключается поступление ложных сигналов и исключаются сбои в работе.

Кроме этого, использование блока поршней с разными эффективными площадями исключает пружину возврата поршня привода, что позволяет получить постоянные усилия на щуп в любом положении привода щупа и обеспечит четкую его работу.

Сигнализатор уровня сыпучих и порошковых материалов, содержащий цилиндр привода щупа, шток которого соединен со шупом, штоковая полость цилиндра имеет отверстие, соединенное с атмосферой, и другое радиальное отверстие, соединенное с входом логического элемента НЕ через инерционное звено, а расстояние между двумя отверстиями превышает высоту поршня, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности, он дополнительно снабжен логическим элементом И, а привод выполнен в виде двухступенчатого цилиндра с жестко соединенными поршнями, шток которых со стороны малого поршня соединен со щупом, причем межпоршневая полость имеет радиальное отверстие, а между двумя отверстиями штоковой полости расположено дополнительное радиальное отверстие, при этом отверстие межпоршневой полости подключено к источнику питания, дополнительное отверстие штоковой полости соединено с входом логического элемента И, второй вход которого связан с выходом элемента НЕ и с управляющей непроточной полостью цилиндра, а выход элемента И подключен через инерционное звено с параллельно подключенным к нему обратным клапаном ко входу логического элемента ДА.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1209317, кл. 42 е 37, 1966.

2. Патент CILIA 9 3550447, кл. 73 †3, 1970.

3, Авторское свидетельство СССР

9 438879, K . G 01 F 23/14, 1972.

651201

Составитель A.Àôoíèí

Редактор A.Ôèëèïïoâà Техред С.Мигай Корректор В.Куприянов

Заказ, 789/38 Тираж 865 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4