Устройство для управления дозированием сыпучих материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0% (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 30 БРетения ПИСА,%44 В.М.Миняйлоовательский инстиированных средрственного универ свидетельство СССР13 7/06, 1977.видетельство СССРР 13/00, 1978 5 АВТОРСКОМУ С(71) Научно-исслетут Физики конденЕреванского госудситета(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯДОЗИРОВАНИЕМ СЪПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее электродный питатель и размещенный под ним приемник сыпучегоматериала, выполненный в виде конденсатора, а также генератор частоты,отличающееся тем, что,с целью повышения производительностии точности устройства, в нем приемник сыпучего материала включен вчастотозадающую цепь генератора частоты, к выходу которого подключенпоследовательный резонансный контур,параллельно конденсатору которогоподключен электродный питатель.Изобретение относится к электрическим средствам управления дозированием диэлектрических сыпучих,материалов и может быть использовано в тех-, нологических процессах, связанных с переработкой или применением сыпучих материалов.Известно устройство для управления дозированием сыпучих материалов, работа которого основана на взаимо действии электрического поля с частицами сыпучего материала, содержащее питатель, выполненный в виде разнополярных электродовисточник электрической энергии и узлы управ ления электродным питателем, Устрой" ство обеспечивает заданную точность дозирования, если электройизические свойства материала и режим его подачи в электродный питатель не изме няются 3 3, .В реальных технологических процессах свойстваматериала (влажность, гранулометрический состав, удельный .объем и т.д.) и режим его подачи 25 (объемный или весовой расход, равномерность подачи материала и т.д.) из" меняются в определенных пределах, даже если они контоолируются соответствующими средствами. Подобный .контроль для порционного дозирования сводится к взвешиванию или отмериванию порции и осуществляется, соответствующими датчиками и средствами автоматического управления 35 процессом выдачи порции, Необходимость взвешивания либо отмеривания с последующей коррекцией режима работы устройства управления дозированием по этим измерениям усложня ет устройство и снижает точность эа счет повьппения инерционности системы управления в целом.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 45 дозатор сыпучих материалов, содержащий соединенные между собой электродный питатель конденсаторный приемник материала, резистор и ис" точняк электрической энергии. Последний может быть выполнен в виде генератора регулируемой частоты. Работа дозатора заключается в том, что требуемую порцию материала электродным питателем подают в приемник материа ла, выполненный в виде конденсатора, запирание и отпирание истечения в электродном питателе осуществляется за счет внутренней обратной связимежду питателем и приемником 2 3,Основным недостатком дозатораявляется то, что напряжение на электродном питателе всегда меньше напряжения генератора и поэтому необходимоиметь генератор с рабочим напряжением,превьппающим напряжение запиранияистечения из электродного питателя,которое составляет сотни вольт иболее в зависимости от конструкциипитателя и свойств материала. Этоусложняет реализацию дозатора. Кроме того, с первого момента выдачи порции, когда приемник пуст, на электродном питателе имеется достаточнобольшое напряжение (порядка напряжения на приемнике, т,е. около половины напряжения генератора), в результате чего выдача порции в приемникначинается уже с меньшим расходом,чем расход свободного истечения(т.е. при отсутствии электрическогополя), Это приводит к увеличениюдлительности выдачи порции,а следовательно, снижает производительностьуказанного дозатора. Кроме того,электродный питатель всегда работаетпри напряжении переменного тока.Однако лля некоторых материалов (например семян табака влажностью б ,подлежащих расАасовке перед хранением)чувствительность управления дозированием (т.е. в стадии завершениявыдачи порции) при напряжении переменного тока меньше, чем при напряжениипостоянного тока. По этой причинедля запнрания истечения материала напряжением переменного тока требуются более высокие напряжения и большее время выдачи порции, что такжеснижает производительность дозатора,уменвшает его точность и увеличиваетмассогабаритные размеры,Цель изобретения - повышениепроизводительности и точности устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для управлениядознрованием сыпучих материалов, содержащем электродный питатель и размещенный под ним приемник сыпучегоматериала, выполненный в виде конденсатора, а также генератор частоты,приемник сыпучего материала включенв частотозадающую цепь генераторачастоты, к выходу которого подключенпоследовательный резонансный контур, 112 б 9параллельно конденсатору которого-подключен электродный питатель.На Фиг.1 изображена принципиальнаясхема устройства; на фиг.2 - эквивалентная электрическая схема устройства, на Лиг,З - то же, когда электродный питатель подключен к емкостирезонансного контура через выпряьвтель,Устройство для управления дозированием сыпучих материалов содержит(Лиг. и 2) генератор частоты 1, вчастотозадающую цепь которого включенприемник сыпучего материала 2, выпол"пенный в виде конденсатора с электри ческой емкостью С , к выходу генератора подсоединен последовательныйрезонансный контур из дросселя 3,индуктивность которого .Ьк, и конденсатоРа 4, емкость котоРого Ск, паРалОлельно последнему включен электродный питатель 5 с электродами 6 и 7,обладающий электрической емкостьюС и . Питатель может быть подключенк конденсатору контура через выпрямитель 8 (Лиг.З),Параметры элементов устройстваустанавливают из следующих условий.Емкость конденсатора резонансногоконтура намного больше емкостиэлектродного питателя СяСт, в силу чего питатель практическй не влия,ет на режим работы резонансногоконтура.Электрическая емкость не заполненЪ 5ного материалом приемника 2 (в началь"ный момент выдачи порции) такова, чточастота генератора отличается отчастоты собственных колебаний резонансного контураособЗаполненный требуемым количествомматериала приемник 2 обладает емкостью, при которой частота генератора 45равна собственной частоте резонансного контура.Устройство управления дозированием сыпучего материала работаетследующим образом. 50Сыпучий материал (на Лиг.1 условно обозначен кружками) подаютв электродный нитатель 5, откудаон истекает в приемник 2. В начальный момент выдачи порции частота 55генератора 1 не совпадает с частотойсобственных колебаний контура. Поэтому напряжение на электродном питате32 4 ле 5, равное падению напряжения на конденсаторе 4 резонансного контура, мало и практически не влияет на истечение материала из питателя, Приемник 2 включен в частотозадающую цепьЭ генератора 1 таким образом, что с, увеличением емкости С (заполнение приемника диэлектрическим сыпучим материалом) частота генератора стремится к частоте собственных колебаний резонансного контура ысо, При этом в зависимости от схемы генератора и способа включения емкости С в его частотозадающую цепь часота генератора может стремитьсясобственной частоте контура "свер- У", т.р. уменьшается либо "снизу" - величивается.Таким образом, по мере заполнения приемника диэлектрическим сыпучим материалом частота колебаний генератора приближается к собственной частоте контура. В результате напряжение иа конденсаторе контура, а. следовательно, и на электродном питателе 5 возрастает, что обусловлено приближением схемы к режиму резонанса напряжений, Благодаря увеличению напряжения скорость истечения материала из питателя уменьшается.В режиме резонанса напряжений напряжение на элементах контура (емкости С и индуктивности Ь )может во иного раз превышать напряжение 01 на его входе, поэтому в момент заполнения приемника заданным количеством материала, когда частота генератора становится равной собственной частоте резонансного контура, напряжение на электродном питателе возрастает настолько, что истечение материала из него прекращается. Так осуществляется выдача заданного количества материала в приемник,Напряжение на питателе начинает резко нарастать. лишь при подходе к резонансной частоте, т.е, к моменту окончания выдачи порции. Поэтому практически до окончания выдачи порции имеет место истечение материала, близкое к свободному, происходящему при нулевом напряжении на питателе. Следовательно, скорость выдачи порции близка к максимально возможной для питателя с данными конструктивными параметра1126932 гор. Составитель Л, Цала Техред М.Кузьма гова Корректор Редактор есн акаэ 8691/36 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москваираж 841го,комитета СССРй и открытийРаушская наб д. сно венй етен -35,л ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 3ми (размеры выпускного отверстия, угол наклона стенок выпускной щели и т.п,).Для осуществления управления истечением сыпучего материала при ра боте электродного питателя под напряжением постоянного тока электродный питатель 5 подключают к конденсатору 4 резонансного контура через выпрямитель 8 (фиг.З). Принцип работы схемы аналогичен указанному. Использование предлагаемого устройства управления дозированием позволяет осуществить порционное дозирование с повышенной чувствительностью в момент завершения выдачи порции,Благодаря этому увеличивается точность выдачи порции и повышается производительность дозирования. Значительно в 4-10 раз) уменьшается величинавыходного напряжения генератора электрической энергии,