Электромеханический регулятор уровня жидких и сыпучих сред

Союз Севетсюа Социадистицесва РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ оц 708316(51) М. Кл. б 05 Р 9/12 ки-соединением за Гасударственный каетет ссср на делам нзееретен н открытыйания описания 15.01.8 а опублик 2) Автор изобретения Дмитрен 71) Заявите 54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКИХ И СЫПУЧИХ СРЕДИзобретение 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 11.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 симисторного коммутатора, подключенных к источнику постоянного напряжения. индуктивно связанному с источником переменного напряжения, к одному из выводов которого под ключены первые выводы двух о 1 моток реверсивного электродвигателя. а второй вывод первой обмотки реверсиьного 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 симисторного коммутатора и второму выводу второй обмотки реверсивного электродви гателя.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 винтоми гайкой 8, перемешаемой вдоль винта при его вращении, барабан связан с постоянным магнитом 9, взаимодействующим с путевыми переключателями (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 17, 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 3, 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 сыпучих сред работает следующим образом,При подаче напряжения питания реле времени 20 начинает 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 1, устанавливается меньшим тормозного момента, создаваемого при вращении барабаном 3 и редуктором 2, Поэтому, когда груз опустится на поверхность материала, трос 4 не размагничивается, 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 переэаряжается. При этом тринистор 29, а следовательно, и симистор 31 запираются. Реверсивный электродвигатель 1 оказывается подключенным к сети через конденсатор 3 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 конденса 708316тор 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 изобретемияЭлектромеханический 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 ф 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 1. 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 Ло 3742307, кл. 318 - 482.1972 (прототип).едактор Д, Зубаказ 8485/42 СостТехред Тираж Государст елам изоб сква, Ж - Патент, внтельК. Буоб. Стец венного етений 5, Рау УжгоЛ. Птенцова рии Корректор Н Подписное комитета СССР н открытий шская наб д, 4/5 од, ул. Проектная, 4