Весовой дозатор непрерывного действия
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ц
Г.Ф.Алексеев, Н.В. Гелашвили, А.С. Крошкин, <Т.С.Я4щ)4@йнйа :- : и Д.И.Кайданов . т... 1 !в ! g pQ ° i
CÑ - i1.,;., Научно-исследовательский и конструкторскими инс Фиат испытательных машин, приборов и средств измерения масс (72) Авторы изобретеиия (Vl) Заявитель (54) ВЕСОВОЙ ДОЗАТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для непрерывного весового дозировання сыпучих материалов.
Известен весовой дозатор непрерывного действия, содержащий ленточный конвейер с встроенным под ленту весоиэмерительным узлом. Весоизмерительный узел этого доэатора состоит из груэоприемной рамы, одним концом опирающейся на шарнир, а другим — на преобразователь силы. Внутри грузоприемной рамы встроен подъемный ме" ханиэм, содержащий рычаг, на одном плече которого установлен ролик и подъемный механизм с приводом, а на другом — захват с калибровочными гирями. Эти средства калибровки позволяют в процессе подачи материала осуществлять поверку силоизмерительного преобразователя (1 ).
Недостатком устройства является низкая точность калибровки, связанная с влиянием на метрологические характеристики жесткости конвейерной ленты.
Наиболее близким к предлагаемому является весовой дозатор непрерывного действия, содержащий питатель, связанный через распределитель материала с дополнительным конвейером и грузоприемным конвейером, силоиэмерительный преобразователь которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого подключен к задатчику опорного сигнала, а выход — к первому входу формирователя сигнала управления, выход которого соединен с приводом питатепя, и блок управления, подключенный к приводу распределителя материала.
В известном устройстве для выполнения периодической поверки грузоприемного конвейера с силоизмерительным преобразователем осуществляется переключение подачи материала на дополнительный конвейер
901837
3 и после освобождения груэоприемного конвейера от материала выполняются операции установки нуля силоизмерительного преобразователя или его калибровка с помощью эталонных грузов (2).
Недостатком известного устройства является необходимость присутствия людей при выполнении поверочных и калибровочных работ непосред- !О ственно в месте установки дозатора.
Кроме того, в режимах длительной непрерывной работы дозатора без остановки технологического процесса, особенно связанных с подачей пыля- 15 щих и токсичных материалов, периодическое выполнение поверочных работ вообще исключается, что приводит к повышению погрешности дозирования.
Цель изобретения — повышение точ20 ности дозирования при длительной .работе.
Поставленная цель достигается тем, что в цозатор введены узел нагружения нормирующей нагрузкой с приводом, первый и второй дополнительные коммутаторы, блок памяти и блок задержки команды, причем силоизмерительный преобразователь соединен с одним входом первого дополнительного коммутатора, выход которого через блок памяти связан с другим своим входом и с одним входом второго дополнительного коммутатора, другой вход которого соединен с задат35 чиком опорного сигнала, а выход— со вторым входом формирователя сигнала управления, при этом блок управления соединен с приводом узла
40 нагружения нормирующей нагрузкой и с управляющим входом первого дополнительного коммутатора, а управляющие входы коммутатора и второго дополнительного. коммутатора связаны
45 с блоком управления через блок задержки команды., I
Силоизмерительный преобразователь
5 своим выходом подсоединен к первому входу коммутатора 12, ко вто— рому входу которого подключен задатчик !3 опорного сигнала, выход силоизмерительного преобразователя
5 подсоединен также к одному входу первого дополнительного коммутатора
14, на выходе которого подключен блок 15 памяти, выход которого подключен к другому входу первого до-. полнительного коммутатора 14 и к одному входу второго дополнительного коммутатора 16, выход которого подключен ко второму входу формирователя 17 сигнала управления, к первому входу которого подключен выход коммутатора 12. К другому входу второго дополнительного коммутатора 16 подключен задатчик 13 опорного сигнала.
Управляющие входы коммутатора
12 и второго дополнительного коммутатора 16 через блок 18 задержки команды подключены к управляющему блоку 19, к которому подключены также управляющий вход привода ll узла
6 нагружения номирующей нагрузкой, управляющий вход распределителя 3 материала и управляющий вход первого дополнительного коммутатора 14.
Дополнительный конвейер 20 установлен после распределителя 3 материала и подает материал в выпускную воронку, общую с грузоприемным конвейером 4 (не показана).
Дозатор работает следующим образом.
Перед началом работы на рычаг 7 устанавливается тяга 9 с грузом 10, по массе соответствующим нормированной (заданной) величине производительности доэатора. Поскольку скорость конвейерной ленты постоянна (используется синхронный привод) нагрузка на грузоприемном конвейере
4 пропорциональна производительности дозатора.
На чертеже показана схема весового дозатора непрерывного действия.
Дозатор содержит питатель 1 с приводом 2, распределитель 3 материала, грузоприемный конвейер 4 с силоизмерительным преобразователем
5 и узлом 6 нагружения номирующей нагрузкой, состоящий из грузонриемного рычага 7 с тарным противовесом 8 и тягой 9, нормированного груза 10 и привода 11.
После установки на тягу 9 груза !
О с блока 19 управления подается команда "Контроль". При этом распределитель 3 материала устанавливается в положение подачи материала на дополнительный конвейер 20, привод 1! подвешивает тягу 9 с грузом 10 на грузоприемный рычаг 7, коммутатор
l4 подключает выход силоизмерительного преобразователя 5 к блоку 15
5 90!8 памяти. Одновременно коммутаторы 12 и 16 подключают оба входа формирователя 17 сигнала управления к задатчику 13 опорного сигнала.
При пустом конвейере 4 сигнал с 5 выхода силоизмерительного преобразователя 5, пропорциональный заданной массе (и производительности) дозатора, поступает в блок 15 памяти. Блок 18 осуществляет задержку команды при ее снятии. При снятии команды "Контроль" распределитель
3 переключает подачу материала на груэоприемный конвейер 4, блок 15 памяти коммутатора 14 отключается от силоизмерительного преобразователя 5, запоминая величину сигнала силоизмерительного преобразователя . 5 при нормированной (заданной) нагрузке, привод )I разгружает рычаг 20
7. После установленной выдержки времени блок 18 задержки команды переключает на первый вход формирователя 17 выход силоизмерительного преобразователя 5, а на второй вход
25 подключает выход блока -!5 памяти, который с помощью обратной связи . через первый вход коммутатора 14 самоблокируется .по выходному сигналу.
Под действием управляющего сигнала по второму входу от блока 15 памяти, формирователь 17 увеличивает сигнал на выходе, который приводит к повышению скорости привода 2 до тех пор, пока под действием массы материала на грузоприемном конвейере
4 сигнал на выходе силоизмерительного преобразователя 5 не сравняется с сигналом, поступающим на фор- 40 мирователь )7 со стороны блока 15 памяти.
15
При длительном режиме работы дозатора характеристики конвейера 4 и рычага 7 и силоизмерительного преобразователя 5 могут измениться по различным причинам — налипание материала на ленте, напыление, температурный дрейф и т.д. Это приводит к искажению информации о действительном значении производительности дозатора.
В установившемся режиме в результате, например, изменения массы тары грузоприемного конвейера 4, сигнал на выходе силоизмерительного преобразователя 5 хотя и будет соответствовать заданному уровню, однако составляющая его полезной нагрузки по массе транспортируемого матери-. ала будет отличной от заданного значения.
По команде "Контроль" с блока 19 подача материала с помощью распределителя 3 переключается на дополнительный конвейер 20. Одновременно на оба входа формирователя 17 сигнала управления подается один и тот же сигнал от задатчика 13 опорного сигнала. Равенство входных сигналов на входах формирователя 17 не приводит к изменению его выходного сигнала управления, что обеспечивает сохранение установившегося ре жима работы питателя 1 на весь период контроля. По команде Контроль" с блока 19 узел 6 нагружает нормируюцей нагрузкой силоизмерительный преобразователь 5, выходной сигнал которого, после схода остатков материала с грузоприемного конвейера 4, устанавливается пропорциональным сумме массы груза и отклонению тарной массы груэоприемного конвейера
4. Сигнал, поступающий в блок 15 памяти, изменяет ее ранее установленное значение и, после снятия команды "Контроль", запоминается. Снятие команды "Контроль" с блока 19 приводит к переключению подачи материала на груэоприемный конвейер 4, переключению подачи материала на грузоприемный конвейер 4, переключению коммутатора 14 на самоблокировку, блока )5 памяти — на запоминание и снятию гири IO с рычага 7.
Подключение силоизмерительного преобразователя 5 коммутатором 12 и выхода блока 15 коммутатором 16 к входам формирователя 17 произойдет после выдержки времени, заданной в блоке 18 задержки команды. К этому времени материал заполнит грузоприемный конвейер 4 и сигнал на выходе силоизмерительного преобразователя
5 установится на уровне, равном или с небольшими отклонениями, от ранее установившегося значения до контроля. При рассогласовании сиг« налов силоиэмерительного преобразователя 5 и блока 15 памяти формирователь 17 изменением сигнала управления на выходе, т.е. изменением производительности питателя компенсирует это рассогласование.
Таким образом, нестабильность метрологических характеристик ве7 90 соизмерительного устройства доэатора (грузоприемный конвейер 4 и силоизмерительный преобразователь 5) может быть скомпенсировано измене нием режима работы дозатора.
Использование предлагаемого устройства позволяет в режимах длительной непрерывной эксплуатации доза« тора при подаче пылящих; материалов, изменении температурных режимов и прочих условий, приводя" щих к дрейфу тарной нагрузки (уход нуля) и изменению крутизны (диапазон измеряемых нагрузок) весоизмерительного устройства, обеспечить необходимую точность дозирования, не нарушая процесса подачи.
Предлагаемое устройство позволяет иеключить необходимость присутствия людей, обслуживающих дозатор, в месте его установки, что особенно важно при дозировании вредных и токсичных материалов. формула изобретения
Весовой дозатор непрерывного действия, содержащий питатель, связанный через распределитель материала с дополнительным конвейером и грузоприемным конвейером, силоизмерительный преобразователь которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого подключен к задатчику опорного сигнала, а выход— к первому. входу формирователя сиг1837
8 нала управления, выход которого соединен с приводом питателя, и блок управления, подключенный к приводу распределителя материала, о т л и— ч а ю шийся тем, что, .с целью повышения точности доэирования при длительной работе, в него введены узел нагружения нормирующей нагрузкой с приводом, первый и второй
10 дополнительные коммутаторы, блок памяти и блок задержки команды, причем силоизмерительный преобразователь соединен с одним входом первого дополнительного коммутатора выход ко1$ торого через блок памяти связан с другим своим входом и с одним входом второго дополнительного коммутатора, другой вход которого соединен с задатчиком опорного сигнала, а выход—
20 со вторым входом формирователя сигнала управления, при этом блок управления соединен с приводом узла нагружения нормирующей нагрузкой и с управляющим входом первого допол2$ нительного коммутатора, а управляющие входы коммутатора и второго дополнительного коммутатора связаны с блоком управления через блок задержки команды.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США К 3850023, кл. 73-1, опублик. 1974.
2. Авторское свидетельство СССР
М 712682 ° кл. G Ol G ll/14, 1978 (прототип).