Устройство для приготовления электро-лита
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Рвслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.1178 (21) 2683772/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 300681.Бюллетень Н9 24
Дата опубликованию описания 30.06.81 (5.1 Р1 К „3
Н 01 М 10/42
G 05 D ll/06
Государственный комитет
СССР. по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 355. 1 (088. 8) В.В. Пименов, A.Ä. Горячев, В.Е. Барабанов и А.3. Северный (72) Авторы изобретения
Рязанский филиал Центрального опытно-конструкторского и технологического бюро государственного Всесо научно-исследовательского технологического инс ремонта и эксплуатации машинно-тракторного пар (71) Заявитель @: (0 03 (А Я (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА
Изобретение относится к аппаратам приготовления смесей нз агрессивных жидкостей, а именно к аппаратам приготовления электролита для свинцово-кислотных аккумуляторов в предприятиях по их ремонту и техническому обслуживанию.
Известно устройство для приготовления и раздачи электролита, состоящее из дистиллятора, ванны дистиллированной воды, ванны электролита, которая имеет полость для охлаждения электролита, парового эжектора для подачи кислоты иэ бутыли в ванну электролита (1). 15
При работе устройства в змеевик дистиллятора кранами пар подают вруч ную. Вручную подают и воду для кон.денсации пара в рубашке дистиллятора.
Дистиллированная вода в ванну элект- 20 ролита поступает самотеком, а кислоту в эту ванну подают эжектором порциями. Плотность смеси при этом контролируется вручную.
Однако данное устройство мехави- 25 зировано частично, имеет открытую ванну электролита, что вынуждает
Ьператора иметь контакт с агрессивной жидкостью при измерении плотности смеси. Известно также устройст- 30 во, содержащее резервуары для электро-. лита и компонентов; клапаны подачи компонентов, управляемые фазочувствительные усилители с подключенным к ним источником питания и погруженный в электролит поплавок. Это устройство регулирует плотность электролита добавление воды и подачи кислоты по степени ее надобности. Устройство имеет также коробку с эластичным дном и выводной трубкой, помещенной в сосуд с постояннымуровнем смеси, поддерживающимся регулированием подачи кислоты в этот сосуд. От величины плотности смеси зависит степень выпучивания дна коробки, что регулирует количество воды, подаваемой в сосуд. Регулирование воды осуществляется с помощью командоаппаратов, включаемых пневмосистемой (2).
Недостатки известного устройства заключаются в сложности перестройки на другую плотность смеси, в отсутствии дистанционного управления и в том, что во время отбора смеси подается компонент только большей плотности. Изменение давления в пневмоснстеме влечет эа собой допол84 3034 нительную погрешность плотности приготавливаемой смеси.
К недостаткам также относятся необходимость наличия пневмосистемы и поддержания определенных уровней воды и смеси, непроизводительная подача кислоты (поступающие излишки перекачиваются обратно в бак).
Цель изобретения - упрощение, увеличение надежности и возможности дистанционного управления устройства.
Указанная цель достигается тем, что в известное устройство введены электромагнит и дифференциальный трансформатор, размещенные на одном каркасе и снабженные общим якорем, на котором укреплен поплавок, причем выход трансформатора через промежуточный усилитель подсоединен к фазочувствительным усилителям.
При этом с целью повышения точности дозировки компонентов, составляюцих электролит, вторичная обмотка дифференциального трансформатора выполнена в виде двух секций, причем начало первичной обмотки его соединено с началом вторичной обмотки второй секции, конец. первичной обмотки соединен с концом вторичной обмотки первой секции, а конец вторичной обмотки второй секции соединен с началом вторичной обмотки первой секции.
На фиг. 1 изображено схематически предлагаемое устройство; на фиг. 2 электрическая функциональная схема.
Устройство содержит поплавок 1 чувствительный, элемент, воспринимающий на себя изменение плотности смеси, электромагнитные клапаны 2 и
3 подачи компонентов, являющиеся нагрузкой фазочувствительных усилителей 4 и 5, промежуточные элементы — упоры 6 и 7 из диамагнитного материала, мембраны 8 и 9 - радиальные растяжки и герметизирующие элементы, каркас 10 для размещения электромагнита и дифференциального трансформатора, трехкатушечный электромагнит 11 и дифференциальный трансформатор 12, которые размещают на одном каркасе таким образом, чтобы обеспечить равновесное положение якоря 13 в зоне наибольшего притяжения при условии, что иа диагонали обмоток дифференциального трансформатора напряжение равно нулю, бак 24 для сбора приготавливаемой смесц„ резервуары 15 и 16 с кислотой и дистиллированной водой. Дифференциальный трансформатор 12 подключен по нуль-балансной схеме к предварительному усилителю 17. Устройство также включает резистор 18 для установки усилия электромагнита, чему пропорциональна плотность приготав ливаемой смеси, нуль-индикаторный прибор 19, подключенный к коллектО,рам одноименных транзисторов усили телей 4 и 5, шкала 20 плотности приготавливаемой смеси, ручка 21 резистора 18 для установки по шкале 20 нужной плотности приготовления смеси, источник 22 питания, фазосдвигающий трансформатор 23 для питания выходных цепей фазочувствительных усилителей 4 и 5 и клапанов 2 и.3.
Устройство работает следующим
1О обр
Поплавок 1 (фиг. 1), подвешенный к якорю 13, закрепленному на гофрированных мембранах 8 и 9 через упоры 6 и 7 для поддержания его по диа15 гонали электромагнита 11 так чтобы он не касался каркаса 10 и не создаl валось трение, перемецается по вертикали при помоци выталкивающей силы смеси, силы электромагнита 11 и собственного веса. Мембраны 8 и 9 выполняют роль изоляторов рабочих органов от паров смеси и окружающей среды. Поплавок 1 изготовлен из кислотостойкого материала.
Вместе с поплавком 1 перемещается и якорь 13, воздействующий на дифференциальный трансформатор 12, обмотки которого размещены на одном каркасе. 10,что и обмотка электромагнита 11.При равенстве силы электромагнита 11 с разностью веса поплавка
1 и выталкивающей силы смеси якорь
13 находится по отношению к дифференциальному трансформатору,.12, в таком положении, что на диагонали
его обмоток напряжение, разбаланса тсутствует (равно нулю). В таком состоянии электромагнитные клапаны
2,и 3 подачи компонентов включены фазочувствительными усилителями 4 и 5. Идет подача обоих компонентов
4р в бак 14 из резервуаров 15 и 16.
При пустом баке 14 будет подаваться только кислота. Как частый случай здесь опускается а для дальнейших рассуждений считаем, что плотность
45 смеси установилась до заданной величины и поплавок 1 полностью погружен в смесь.
Допустим,что плотность смеси (электролита) увеличилась. Увеличит5О ся и выталкивающая сила смеси. По-. плавок 1, увлекаемый якорем 13 при помощи силы электромагнита 11, переместится вверх. При перемещении якоря 13 вверх уменьшится сила
55 электромагнита 11 и поплавок 1 осI тановится в положении равенства действующих на него сил. При этом дифференциальный трансформатор 12 разбалансируется, на диагонали его обмоток появится напряжение одной
gp иэ фаз, при помощи которого усилитель 4 выключит клапан 2 подачи кислоты.
При уменьшении плотности смеси выталкиваюцая сила смеси уменьшится, 6S и поплавок l с якорем 13 переместят843034 ся в другом направлении, дифференциальный трансформатор 12 разбалан- . сируется, на диагонали его обмоток появится напряжение противоположной фазы, и выключится клапан 3 подачи воды.
При поступлении только одной ки- слоты плотность смеси будет увеличиваться, и якорь 13 с поплавком 1 будет возвращаться в исходное поло.жение, снова включится клапан 3 и будут подаваться оба компонента.
Работа электрической схемы заключается в следующем.
При установленном резистором 18 токе электромагнита 11 (фиг. 2) равновесие упомянутых сил будет при определенной плотности смеси, что контролируется стрелочным нуль-индикаторным прибором 19, подключенным к коллекторам одноименных транзисторов усилителей 4 и 5. Плотность смеси определяется и устанавливается на требуемую ручкой 21 резистора 18 по шкале 20 при показании 0 прибора 19. При уменьшении плотности смеси поплавок 1 и якорь
13 неремещаются вниз, дифференциальный трансформатор 12 разбалансировывается. Напряжение раэбаланса дифференциального трансформатора 12 поступает на предварительный усилитель 17 и совпадает по фазе с напряжением питания усилителя 5 и клапана
З.При этом клапан 3 выключается и подача воды прекращается.При подаче одной кислоты клапаном 4 плотность увеличивается,и якорь 13 возвращается в .црежнее положение. Когда якорь 13 достигает положения,при котором напряжение разбаланса трансформатора равно нулю, клапан 3 включается снова уси.лителем 5. !
Если же плотность смеси увеличится, увеличится и ее выталкивающая сила. Якорь 13 переместится вверх, и дифференциальный трансформатор 12 разбалансируется, но уже на противоположную. фазу, выключится клапан. 2 подачи кислоты. ,Цля увеличения чувствительности дифференциального трансформатора 12 начало первичной обмотки соединяется с началом вторичной обмотки второй секции, конец первичной обмотки .соединяется с концом вторичной обмотки первой секции, а начало вторичной обмотки первой секции соединяется с концом вторичной обмотки второй
| секции.При таком подключении напряже- ние на выходе трансформатора увеличивается на разность напряжений секций первичной обмотки.
Питается электромагнит 11 от стабилизированного источника 24 питания.
Применение электромагнита позволяет легко перестраивать предлагаемое устройство на любую плотность приготавливаемой смеси. Изменение тока электромагнита дает возможность управлять устройством дистанционно.
Введение в схему. температурных датчиков позволяет легко вести корректировку плотности смеси при различных температурах, 15
Формула изобретения
1 Устройство для приготовления
gp электролита, содержащее резервуары для электролита -и компонентов, клапаны подачи компонентов, управляемые фазочувствительные усилители, погруженный .в электролит поплавок и ,источник питания, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения, увеличения надежности и воэможности дистанционного управления, в него введены электромагнит и дифференциальный трансформатор, размещенные на одном каркасе и снабженные общим якорем, на котором укреплен поплавок, причем выход трансформатора через промежуточный усилитель подсоединен к фазочувствительным усилителям.
2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дозировки компонентов, составляющих электролит, 4р вторичная обмотка дифференциального трансформатора выполнена в виде двух секций, причем начало первичной обмотки его соединено с началом вторичной обмотки второй секции, конец
45 первичной обмотки соединен с концом вторичной обмотки первой секции, а конец вторичной обмотки второй секции соединен с началом вторичной обмотки первой секции.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Механизация и автоматизация производства, 1968, Р 3, с.20.
2. Авторское свидетельство СССР
9 8899551122, G 05 D ll/03, 1950.
843034
Составитель И. Найдина
Техред М.Коштура Корректор Н. Стец
Редактор А. Лежнина
Тираж 784 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 5140/72
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4