Электромеханический регулятор уровня жидких и сыпучих сред

 

лг т ен с T . ° .,- онм с ° . л чохе

Союз Севеткпва

Сюциалистицеорц

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (t»708336 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.06.77 (21) 2493883/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 15.01.80 (51) М.К .

G 05 Р 9/12

Гаеудврстаенный квинтет ссср на делам нзебретеннй н открытый (53) УДК 621.618 (088.8) (72) Автор изобретения

Л. П. Дмитренко (7I) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ

ЖИДКИХ И СЫПУЧИХ СРЕД

Изобретение относится к области автоматики и предназначено для регулирования и непрерывного контроля уровня различных сыпучих и жидких сред в емкостях.

Известен электромеханический регулятор жидких и сыпучих сред, содержащий реверсивный электродвигатель, связанный через гибкую механическую связь с барабаном, к которому подвешен трос с поплавком и который расположен на подвижной планке, и электронное реле времени периодических включений (1) .

Однако известный регулятор имеет сложную кинематическую и принципиальную электрическую схемы, большое количество пружин, контактов реле и путевых выключателей и т. п.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является электромеханический регулятор уровня жидких и сыпучих сред, содержащий зонд на тросе, закрепленном на барабане, соединенном через механическую передачу с индикатором уровня, а через редуктор — с реверсивным электродвигателем, и блок управления выполненный в виде последовательНо соединенных реле времени и симнсторного коммутатора, подключенных к источнику постоянка".о напряжения. индуктивно связанному с исто ником переменного напряжения, K одному Н3 выводов которого подS ключень: первые выводы „,âó.-". о моток реверсивного электродвигателя. а второй вывод первой обмотки реверсивного электродвигателя через конденсатор связан с вторым выводом источника переменного напряжения 12}.

Данный электромеханический регулятор уровня жидких и сыпучих сред включает в себя муфту довольно сложной конструкции, что снижает надежность его работы.

Цель изобретения — повышение надежности регулятора.

Для достижения указанной цели регулятор содержит дополнительный конденсатор, одна обкладка которого подключена к второму выводу первой обмотки реверсивного электродвигателя, а вторая обкладка— к выходу симнсторного коммутатора и второму выводу второй обмотки реверсивного электродвигателя.

708316

2S

Кинематическая схема электромеханического регулятора уровня жидких и сыпучих сред приведена на фиг. 1, а его принципиальная электрическая схема — на фиг.2

Регулятор содержит реверсивный электродвигатель 1, передающий вращение через редуктор 2 барабану 3 с тросом 4, на конце которого находится груз (зонд) 5. Через механическую передачу 6, составленйую винтом 7 и гайкой 8, перемешаемой вдоль винта при его вращении, барабан связан с постоянным магнитом 9, взаимодействующим с путевыми переклю«ателями (герксиами)

10 — 13.

Принципиальная электрическая схема электромеханического регулятора уровня жидких и сыпучих сред (фиг. 2) содержит блок управления 14, включающий в себя источник переменного тока 15 с выводами 16 и !7, источник постоянного тока 18 с конденсатором фильтра 19, реле времени 20, содержащее однопереходный транзистор 21, конденсаторы 22 и 23, резисторы 24 — 28, тринистор 29, диод 30, и симисторный коммутатор 31. Кроме того, электромеханический регулятор уровня жидких и сыпучих сред содержит индикатор 32 уровня, содержащий сигнальные лампы 33 — 36, а также конденсатор 37, дополнительный конденсатор 38, резистор 39.

Кроме того, на фиг. 2 показаны первая и вторая обмотки 40 и 41 реверсивного электродвигателя 1.

Электромеханический регулятор уровня жидких и сыпу«их сред работает следующим образом.

При подаче напряжения питания реле времени 20 a« ieT периодически включать реверсивный электродвигатель 1 в сторону подъема груза, а затем в сторону его спускания. Время подъема груза устанавливается меньшим времени его опускания. Опускание груза осуществляется в основном под действием его веса, поскольку момент, развиваемый реверсивным электродвигателем l, устанавливается меньшим тормозного момента, создаваемого при вращении барабаном 3 и редуктором 2. Поэтому, когда груз опустится на поверхность материала, трос

4 не размагничи"àåòñÿ,,хотя реверсивный электродвигатель 1 находится под напряжением. Когда реверсивный электродвигатель 1 вращается, то вращается винт 7. перемещающий поступательно гайку 8 с постоянным магнитом 9. Чтобы гайка 8 не вращалась вместе с винтом 6, она укреплена в горизонтальных направляющих. Постоянный магнит 9, перемещаясь над неподвижно установленными герконами 10 — 13, вызывает переключение их контактов, которые включены в цепи индикатора 32 уровня, как показано на фиг. 2. При загрузке емкости материалом зонд будет периодически подниматься и находиться на месте, а при разгрузке емкости или прекращении забора материала из нее зонд периодически поднимается и опускается. Причем, скорость подъема и опускания зонда должна превышать скорость изменения уровня материала в емкосРеле времени 20 работает следующим образом.

При подаче напряжения питания по цепи, образованной резистором 27, переходом катод-управляющий электрод симистора 31, конденсатором 22, эмиттер-базой транзистора 21 и резистором 28, протекает импульс тока, заряжающий конденсатор 22 до напряжения источника питания постоянного тока 19. Под действием падения напряжения на резисторе 28 через конденсатор 23 отпирается тринистор 29, и через резистор

27, переход катод-управляющий электрод симистора 31 и анод-катод тринистора 29 протекает постоянный ток. Симистор 31 отпирается по анодной цепи, и реверсивный электродвигатель 1 начинает вращагь барабан 3 в сторону опускания зонда. При этом момент, развиваемый реверсивным электродвигателем 1, устанавливается меньшим тормозного момента барабана 3 и редуктора 2, что позволяет зонду под действием силы собственной тяжести опускаться до поверхности среды. Когда зонд достигнет урсвня среды, трос 4 перестает разматываться, а груз находится на поверхности среды в течение времени, определяемого временем открытого состояния тринистора 29. При открытом симисторе 31 емкость фазосдвигающего конденсатора, через которую оказывается подключенной первая обмотка 25 реверсивного электродвигателя 1, равна сумме емкостей конденсаторов 37 и 38 и превышает йоминальное значение. Следовательно, и момент, развиваемый реверсивным электродвигателем 1, может быть установлен в любых пределах меньше его номинального момента, в зависимости от величины емкости 37.

Когда конденсатор 22 через резистор 24 и открытый тринистор 29 зарядится до порога отпирания однопереходного транзистора 21, последний отпирается, и конденсатор

22 через резистор 27, симистор 31, транзистор 21 и резистор 28 перезаряжается. При этом тринистор 29, а следовательно, и симистор 31 запираются. Реверсивный электродвигатель 1 оказывается подключенным к сети через конденсатор 37 и реверсируется.

Поскольку в этом случае величина фазосдвигающей емкости равна емкости конденсатора 38 и имеет оптимальное значение, момент и скорость реверсивного электродвигателя 1 резко возрастают, и он начинает поднимать зонд. Через резистор 26 и диод 30 конденса708316 тор 24 разряжается, и когда он разрядится, транзистор 21 откроется, включая тринистор

29 и симистор 31. Зонд опять опускается.

Электромеханический регулятор уровня жидких и сыпучих сред характеризуется простотой конструкции и схемы управления, высокой точностью и надежностью работы, что позволяет найти ему практическое применение для контроля и регулирования уровня различных сыпучих и жидких сред во многих отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Формула изобретемия

Электромеханический регулятор уровня жидких и сыпучих сред, содержащий зонд на тросе, закрепленном на барабане, соединенном через механическую передачу с индикатором уровня, а через редуктор с реверсивным электродвигателем, и блок управления, выполненный в виде последова- 24 тельно соединенных реле времени и симисторного коммутатора, подключенных к источнику постоянного напряжения, индуктивно связанному с источником переменного напряжения, к одному из выводов которого подключены первые выводы двух обмоток реверсивного электродвигателя, а второй вывод первой обмотки реверсивного электродвигателя через конденсатор связан с вторым выводом источника переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности регулятора он содержит дополнительный конденсатор, одна обкладка которого подключена к второму выводу первой обмотки реверсивного электродвигателя, а вторая обкладка — к выходу симисторного коммутатора и второму выводу второй обмотки реверсивного электродвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Цикерман Л. Я. и др. Измерение уровней жидкостей и сыпучих материалов в коммунальном хозяйстве, М., Стройиздат, 1964, с. 221 — 224, рис. 135.

2. Патент США № 3742307, кл. 318 — 482.

1972 (прототип).

Составитель Л Птенцова

Редактор Д. Зубов Уехред К. ШуФрич Корректор Н. Степ

Заказ 8485/42 Тираж Мб Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4