Блок управления руслом устройства для разделения материалов по свойствам поверхности

Блок управления руслом устройства для разделения материалов по свойствам поверхности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

БЛОК УПРАВЛЕНИЯ РУСЛОМ УСТРОЙСТВА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПО СВОЙСТВАМ ПОВЕРХНОСТИ, включающий измерительные датчики, элемент стирания измерительной информации,струйный логический блок, состояпщй из двух входных и двух промежуточных струйных логических элементов, выход которого соединён с входом запоминающего устройства, состоящего из верхнего и нижнего струйных логических элементов, соединенного через мембранный пневмоусилитель с пневмоприводом сортировальной заслонки отличающийся тем, что, с целью повышения надежности блока, ОН снабжен эжекторами, два из которых эжектирукицими соплами соединены с выходными штуцерами измерительных датчиков, а эжектируемыми соплами с каналами ИЛИ и ЗАПРЕТ входных струйных логических элементов, эжектирующее сопло третьего эжектора соединено с выходным штуцером эле (Л мента стирания измерительной информации , а эжектируемое сопло - с каналом ИЛИ и ЗАПРЕТ нижнего струйного логического элемента.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11

4(51) B 07 В 13/00

ВСЕСОЮЗНАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3618780/29-03 (22) 11.0?.83 (46) 28.02.85. Бюл. К 8 (72) В.Г. Ивашков и А.В. Духанов (71) Кубанский ордена Трудового

Красного Знамени сельскохозяйственный институт (53) 622.771.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 751452, кл. В 07 В 7/06, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

В 882666, кл. В 07 В 13/00, 1980 (прототип). (54) (57) БЛОК УПРАВЛЕНИЯ РУСЛОМ

УСТРОЙСТВА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

ПО СВОЙСТВАМ ПОВЕРХНОСТИ, включающий измерительные датчики, элемент стирания измерительной информации, струйный логический блок, состоящий из двух вхбдных и двух промежуточных струйных логических элементов, выход которого соединен с входом запоминающего устройства, состоящего из верхнего и нижнего струйных логических элементов, соединенного через мембранный пневмоусилитель с пневмоприводом сортировальной заслонки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности блока, .он снабжен эжекторами, два из которых эжектирующими соплами соединены с выходными штуцерами измерительных датчиков, а эжектируемыми соплами— с каналами ИЛИ и ЗАПРЕТ входных струйных логических элементов, .эжектирующее сопло третьего эжектора соединено с выходным штуцером элемента стирания измерительной информации, а эжектируемое сопло — с каналом ИЛИ и ЗАПРЕТ нижнего струйного логического элемента.

1 1142

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть применено в машинах для разделения кусковых материалов на фракции.

Известен блок управления руслом устройства для разделения материалов по свойствам поверхности, включающий измерительные датчики, струйные усилители, запоминающее устройство на 10 струйных логических элементах, мембранный пневмоусилитель, пневмопривод сортировальной заслонки, пневмозолотник для подачи сигнала отбоя (сигнала для стирания изме- 15 рительной информации) в запоминающее устройство (13.

Недостатками известного блока управления являются повышенный расход воздуха и невысокая чувствитель- 2б ность измерительных датчиков.

Наиболее близким к предлагаемому является блок управления руслом устройства для разделения материалов по свойствам поверхности, включающий 25 измерительные датчики, элемент стирания измерительной информации, струйный логический блок, состоящий из двух входных и двух промежуточных струйных логических элементов, выход которого соединен с входом запоминающего устройства, состоящего из верхнего и нижнего струйных логических элементов, соединенного через мембранный пн-"..вмоусилитель с

35 пневмоприводом сортировальной заслонC-i.

Однако, известный блок управления имеет недостаточно высокую надежность из-за отказов струйных логи- 40 ческих.элементов вследствие попадания в их управляющие каналы через связанные с ними датчики и элемент для .стирания измерительной информации влаги, пыли. Процесс засорения управляющих каналов струйных логических элементов ускоряется так же наличием масла в питающем датчике и элементе для стирания измерительной. информации воздуха. Отказы случаются 50 и при попадании мелких насекомых, либо продуктов их деятельности в шланги, соединяющие датчики и элемент для стирания измерительной ин- формации с элементами блока управ« 55 ления. В струйных логических элементах наиболее уязвимы управляющие каналы, сечение которых значительно

180 2 меньше других каналов (питающего, выходных). Установка фильтров перед струйными логическими элементами, как это делается в пневмоавтоматике, не гарантирует от отказов, так как последние (отказы) случаются при засорении фильтров.

Цель изобретения — повышение надежности блока управления.

Поставленная цель достигается тем, что блок управления руслом устройства для разделения материалов по свойствам поверхности, включающий измерительные датчики, струйные логические элементы, элемент стирания измерительной информации, струйный логический блок, состоящий из двух входных и двух промежуточных струйных логических элементов, выход которого соединен с входом запоминающего устройства, состоящего из верхнего и нижнего струйных логических элементов, соединенного через мембранный пневмоусилитель с пневмоприводом сортировальной заслонки, снабжен эжекторами, два из которых эжектирующими соплами соединены с выходными штуцерами измерительных датчиков, а эжектируемыми соплами— с канапами ИЛИ и ЗАПРЕТ входных струйных логических элементов, эжектирующее сопло третьего эжектора соединено с выходным штуцером элемента стирания измерительной информации,а эжектируемое сопло — с каналом ИЛИ и ЗАПРЕТ нижнего струйного логического элемента.

Наличие эжекторов и коммутации функциональных каналов струйных логических элементов, связанных с периферийными элементами (датчиками и элементом для стирания измерительной информации), обеспечивает предохранение их от засорения продукта" ми внешней среды (влага, пыпь и т.д.) В качестве управляющих каналов в струйных логических элементах используются соединенные вместе каналы ИЛИ и ЗАПРЕТ. Управляющее .воздействие создается не напором воздуха, несущим продукты загрязнения от периферийных элементов, а отсосом питающей струи в струйных логических элементах с помощью дополнительно установленных эжекторов. Заглушки атмосферных отверстий, расположенных между каналами ИЛИ и ЗАПРЕТ струйных логических элементов, 3 1 обеспечивают при данной коммутации функциональных каналов повышение быстродействия и снижение энергоемкости, так как при переключении питающей струи (отсосе) предотвращают поступление дополнительного воздуха из атмосферы в каналы ИЛИ и ЗАПРЕТ. Таким образом, обеспечивается повышение надежности блока управления.

На фиг.1 изображена принципиальная схема блока управления руслом, на фиг.2 — конфигурация каналов струйного логического элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ и их связь между собой; на фиг.3 — внешний вид струйного логического элемента со стороны расположения атмосферных отверстий; на фиг.4 — разрез А-А на фиг.3..

Блок управления руслом устройства для разделения материалов по свойствам поверхности содержит измерительные датчики 1 с выходными штуцерами 2, эжекторы 3 с эжектирующими 4 и эжектируемыми 5 соплами, струйный логический блок, содержащий входные струйные логические элементы 6 и промежуточные струйные элементы 7, запоминающее устройство 8, состоящее из двух струйных логических элементов— верхнего 9 и нижнего 10, мембранный пневмоусилитель 11, пневмопривод 12 с сортировальной заслонкой

13 и элемент 14 стирания измерительной информации с выходным штуцером 15 и подпружиненной заслонкой 16. Струйный логический элемент ИЛИ-НЕ ИЛИ состоит из следующих каналов: питающего 17, управляющего 18 и 19, ЗАПРЕТ 20, выходного 21 НЕ ИЛИ, выходного 22 ИЛИ.

Струйный логический элемент имеет три атмосферных отверстия 23-25 (фиг.2 и 3). Отверстие 23 расположе-. но между каналами 22 и 20 и связано с ними. Отверстие 24 расположено между каналами 21 и 19, а отверстие

25 — между каналами 17 и 18. Через отверстия 23-25 воздух из внутренних каналов при перегрузках вытекает в атмосферу. Каналы струйного логического элемента являются плоскими, имеют прямоугольную в сечении форму и выполнены в корпусе 26 (фнг.4), к которому приклеена крышка 27 с атмосферными отверстиями

142180 4

15

25

23-25. Заглушка 28 в элементах 6 и .10 имеет круглую орму и выполнена . из того же материала .(полистирол ударопрочный), что и струйный элемент. Заглушка приклеивается снаружи крышки 27 так, что ее плоскость перекрывает срез атмосферного отверстия 23. Датчики 1 и элемент 14 для стирания измерительной информации имеют давление питания порядка 10 Па, струйные логические эле4 менты 4 10 Па, мембранный пневмоусилитель 2 10 5 Па. Струйные логические элементы находятся в корпусе монтажного блока, защищены от внешней среды и питаются очищенныи от примесей (влаги, пыпи, масла) воздухом.. Все остальные элементы блока управления (датчики, элемент для стирания измерительной информации, эжекторы, мембранный усилитель с пневмоприводом сортировальной заслонки) являются периферийными элементами и вынесены за пределы блока струйных логических элементов.

Источник питания блока управления (не показан) включает компрессор (воздуходувку), запорную арматуру, трубопроводы, редукторы давления, коллектор, фильтры и манометры

Зжекторы 3 не имеют самостоятельного питания, так как подключены к датчикам, и являются пассивнваии элементами.

Выходные штуцера 2 датчиков 1 подключены к эжектирующим соплам 4 эжекторов 3, а эжектируемые сопла

5 связаны с каналами ИЛИ 22 и 3AGPET 20 е еНТ 7. K H HE HJIH 21 входного струйного логического элемента 6 связан с управляющим каналом 18 струйного логическо.-о элемента 7. Канал НЕ ИЛИ 21 элемента 7 связан с каналом 18 верхнего струйного логического элемента 9 запоминающего устройства 8. Мембранньй пневмоусилитель 11 подключен к выходу канала 22 элемента 9. В запоминающем устройстве 8 каналы 19 и 21 элемента 9 связаны соответственно с каналом 21 и 18 элемента 10, в котором каналы 20 — ЗАПРЕТ и

22 — ИЛИ объединены вместе и подключены к эжектируемоиу соплу 5 эжектора. В элементах 6 канапы 18 и 19 не используются. В .злементе 7 не используются каналы 19-22. В эле-, 3 1 менте 9 не используются канал ЗАПРЕТ 20.

Сортировальные заслонки 13 вместе с пневмоприводом 12 расположены за измерительными датчиками 1 на выходе траыспортирукицих механизмов сепарируемых фракций. Заслонки 16 элементов 14 для стирания информации расположены ниже сортировальных заслонок 13. На заслонки 16 воздействуют только определенные фракции, например, фракции (неочищенных початков) от контакта которых на выходе датчиков 1 возникают сигналы единичного значения. Заслонки 13 и 16 механически не связаны друг с другом.

Принцип работы блока управления показан на примере сепарации вороха, состоящего из двух фракций, например, очищенных и неочищенных от покровных листьев початков кукурузы.

Под измерительной информацией понимаем значение выходного давления датчика 1 или значение давления, возникающего в эжектируемом сопле 5 эжектора 3. Измерительная информация в виде перепада давлений изменяется от какого-то минимального до какого-то максимального значения. По уравнению возникающих сигналов и уравнению их восприятия последние можно разделить на две группы: единичного и нулевого значения.

Сепарируемые тела, контактирующие с соплами измерительных датчиков являются для них заслонками.

Причем степень перекрытия сопел измерительных датчиков сепарируемыми телами ("заслонками") зависит от состояния их поверхности. Очищенные от покровных листьев початки, имеющие жесткую шероховатую поверхность, незначительно перекрывают срез сопла измерительного датчика.

При этом сигналы на выходе штуцера

2 датчика 1 малы и, пройдя через эжектор 3, не воспринимаются входным струйным логическим элементом

6, т.е. уровень сигналов в датчике

1, возникающих от очищенных початков лежит ниже порога срабатывания струй ного логического элемента 6 и имеет нулевой уровень, которому соответствуют сигналы на выходе штуцера 2 датчика 1, когда на срезе его сопла

142180 а нет сепарируемых тел. Неочищенные от покровных листьев початки имеют эластичную и более гладкую поверхность, которая почти полностью пере5 крывает сечение среза сопла измерительного датчика 1, генерируя в выходном штуцере 2 сигналы единичного уровня, воспринимаемые (заставляет срабатывать) струйным логическим элементом 6.

Состояние элементов блока управления при нулевом уровне сигналов на выходном штуцере 2 измерительного датчика 1 соответствует проходу очи15

Ю

ЗО

4S

55 щенной фракции, либо отсутствию на срезе сопла измерительного датчика 1 какой-либо фракции. При этом в эжек"тирующем сопле 4, связанном со штуцером 2, расход воздуха, а в эжектируемом сопле 5 — разрежение соответ" ствуют нулевому уровню. В элементе

6 струя воздуха, вытекающая из питающего канала 17, поступает в выходной канал НЕ ИЛИ -21 и далее на вход управляющего канала 18 элемента 7, отклоняя питающую струю 17 этого элемента в канал ИЛИ 22, связанный с атмосферой. При этом в элементе 9 сигнал на входе 18 ймеет нулевой уровень, вследствие чего его нитакицая струя 17 выходит в канал 21 и поступает на вход 18 струйного логического элемента 10, отклоняет его питающую струю (17) в канал 22 и далее через полость эжектирующего сопла 5 выходит в атмосферу. На выходе канала 22 элемента 9 сигнала нет. Уси- литель 11 не работает, давление в пневмопривод 12 не поступает, сортировальная заслонка 13 (на фиг.1 показано сплошной линией) находится в исходном положении для пропуска очищенной фракции початков на соответствующий элеватор (не показаны).

При этом состоянии элементов блока управления запоминание измерительной информации, при ее нулевом уровне в устройство 8, не происходит.

Початки очищенной фракции на заслонку 16 не воздействуют, так как они на нее не попадают при исходном положении сортировальной заслонки 13.

Когда с датчиком 1 контактирует початок, неочищенный от покровных листьев, то в выходном штуцере 2.и соответственно связанном с ним эжектирующем сопле 4 эжектора 3 появляется сигнал (давление) единичного

1 1 42 уровня, а в эжектируемом сопле создается разрежение. При этом питающая струя канала 17 струйного логического элемента 6 отклоняется (отсасывается) в каналы 20 и 22, а затем через эжектируемое сопло 5 эжектора

3 выбрасывается в атмосферу. С канала 21 элемента 6 в управляющий канал 18 элемента 7 давление не поступает, поэтому с выхода 21 эле- 10 мента 7 на вход канала 18 элемента 9 поступает сигнал (давление). В элементе 9 питающая струя, выходившая до этого в канал 21, переключается в канал 22. При этом в эле- ц менте 10 происходит переключение питающей струи в канал 21, которая поступает в управляющий канал 19 элемента 9, отклоняя питающую струю этого элемента (9) в канал 22. Выход питающей струи элемента 9 в канал

22 сохраняется и при исчезновении измерительного сигнала единичного уровня. Так происходит запоминание измерительной информации единичного 2S уровня. Наличие сигнала (давления) в канале 22 элемента 9 позволяет через мембранный усилитель 11,пневмопривод 12 перевести сортировальную заслонку 13 в положение (на 30 фиг. 1 показано пунктиром) для прохода неочищенной фракции на соответствующий элеватор. Отклоненная сортировательная заслонка .13 обеспечивает по пути движения к элеватору неочищенной фракции воздействие неочищенного початка на заслонку 16. При отклонении заслонки 16 перекрывается срез сопла элемента 14 для стирания измерительной ин180 8 формации, и на его выходе появляется давление, которое поступает в эжектирующее сопло 4, создавая в эжектируемом сопле 5 разрежение (давление меньше атмосферного). В элементе 10 питающая струя, выгекающая до этого в канал 21, переключается (отсасывается) в каналы 22 н 20 и через эжектируемое сонло 5 выбрасывается в атмосферу. 5 элементе 9 сигналы в управляющих канапах 18 и 19 пропадают, и его питающая струя через канал 21 поступает в управляющий канал 18 элемента 10 и направляет питающую струю этого элемента в канал 22 и далее через эжектируемое сопло 5 эжектора в атмосферу..На выходе 22 элемента

9 сигнал пропадает, мембранный пиевмоусилитель 11 прекращает подачу воздуха в пневмопривод 12. Сортироваль-. ная заслонка 13 возвращается в исходное положение (на фиг.1 показано сплошной линией). Так происходит стирание измерительной информации.

Далее цикл работы повторяется в той же последовательности.

Применение изобретения позволяет повысить надежность блока управления в целом путем устранения воздействия внешней среды, а срок службы струйных логических элементов сделать неограниченным. Наличие эжекторов и новая схема коммутации функциональных каналов струйных логических элементов позволяет питать датчики и элементы для стирания информации неочищеи ным воздухом, что снижает мощность источника питания на 20Х а стоимость узла воздухоподготовки íà 50Х.

1142180

1142180

A.- A гз

Составитель И. Назаркина

Техред А.Бабинец Корректор О. Луговая

Редактор Н. Воловик

Тирам 581 Под лис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 605/9 филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул. Прсмктная,4.