Патент ссср 250480

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

250480

Coos Свветокиз

Соииалиотичеокиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 149902

Заявлено 27.Ч1.1968 (Xo 1254894/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.VIII.1969. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 19 1.1970

Кл, 42е, 31/02

МПК G ОИ

УДК 681.128.6 (088.8) Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения Д. В. Свечарник, Ю. М. Келим, А. A Белоглазов и Л. Л. Штейнберг

Заявитель Государственный научно-исследовательский институт теплоэне ского приборостроения

1Гт

ЭЛЕКТРОМАШИННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛ ТЕХВИККАВ

УРОВНЯ ЖИДКИХ, ТВЕРДЫХ, КОНСИСТЕНТНЫХ gIIggggygg

И СЫПУЧИХ СРЕД

Изобретение относится к области измерения уровня различных сред электромашинными устройствами, Известно электромаиьинное устройство для контроля уровня жидких, твердых, консистентных и сыпучих сред по авт. св. № 149902, основанное на принципе отклонения щупа материалом и содержащее чувствительный элемент, выполненный в виде груза — щупа, подвешенного на электрическую лебедку, связан, ную с сельсинной передачей, и тормоза, срабатывающего при отсутствии питания. В устройстве применены два электродвигателя с повышенным сопротивлением ротора, один нз которых используется в качестве привода лебедки и работает в режиме двигателя или тормозноIо элемента противовключением. Второй работает в режиме однофазного генератора, стабилизирующего скорость движения щупа, а также используется для подъема щупа.

Для повышения надежности предлагается устройство, содержащее двигатель с полым ротором, управляемый пространственным сдвигом осей обмоток, полый ротор которого через редуктор связа н с валом барабана, а вал внутреннего поворотного статора соединен с электромеханическим генератором периодических колебаний.

Кроме того, вал внутреннего поворотного статора двигателя с полым ротором может быть соединен с перемещаемым между двумя упорами рычагом, и шестерней, входящей в зацепление с зубчатым сектором, расположенным на валу дополнительного двигателя.

Продольные колебания троса и щупа, создаваемые с помощью периодических колебаний внутреннего статора двигателя с полым ротором, управляемого пространственным сдвигом осей обмоток, позволяют исключить

10 засыпку щупа материалом и тем самым повысить надежность устройства при контроле уровня сыпучих и кусковых материалов.

На фиг. 1 показана принципиальная элект15 рокинематическая схема предлагаемого электромашинного устройства; на фиг. 2 — графики изменения момента на полом роторе двигателя, управляемого пространственным сдвигом осей обмоток, и высоты подъема щупа во

20 вр ем ени.

Устройство работает следующим образом.

Измерительный щуп 1 подвешен на тросе 2, намотанном на барабан 8, связанный через ipeдуктор 4 с двумя двигателями 5 и б. У дви25 гателя 5, управляемого пространственным сдвигом осей обмоток 7 и 8, постоянно запитаны обе обмотки 7 и 8, и он создает подъемный момент щупу 1. У двигателя б постоянно запитаны только одна обмотка возбуждения, 30 и он не создает подъемного момента.

250480

3

Внутренний поворотный статор двигателя 5 совершает периодические колебательные движения, создаваемые генератором периодических колебаний (ГПК).

В зазоре двигателя 5 с полым ротором при совпадении осей обмоток имеется только пульсирующее поле, и полый ротор неподвижен.

При смещении обмоток 7 и 8 относительно друг друга в зазоре возникает в общем случае эллиптическое вращающееся поле и полый ротор приходит во вращение (вращающееся поле возникает вследствие того, что обмотки двигателя имеют пространственный сдвиг, а временной сдвиг токов обиоток 7 и 8 обеспечивает конденсатор Сь включенный последовательно, например, с обмоткой 8 внутреннего статора) .

Периодические колебания внутреннего статора происходят только в одну сторону относительно углового положения его, при котором момент двигателя 5 несколько меньше момента от тяжения щупа 1 (это необходимо для того, чтобы щуп мог опускаться вниз под действием собственного веса), Графики изменения момента М на полом роторе двигателя 5 и высоты подъема щупа во времени приведены соответственно на фиг. 2, а и б.

Для улучшения динамических показателей устройства, в том числе для плавного подъема и опускания щупа, во втором варианте поворотный статор совершает периодические колебательные движения между упорами 9 и 10 (в общем случае регулируемыми) благодаря дополнительному двигателю П, сектору 12, трибке 18, рычагу 14 и возвратной пружине 15. Вал двигателя П, а заодно с ним сектор 12, механически закрепленный на валу двигателя П, вращается непрерывно. Зубчатый сектор 12 периодически входит в зацепление с шестерней

18 и поворачивает ее, при этом рычаг 14 подходит к упору 9, и момент двигателя 5 превышает момент, необходимый для удержания щупа на поверхности материала. Щуп поднимается на некоторую высоту (фиг. 2, б). Если щуп находится ниже уровня материала, он при каждом поддергивании будет приближаться к его поверхности, освобождаясь от материала.

При последующих поддергиваниях он приподнимается и силой тяжести вновь перемещается к материалу. Последнее происходит в то время, когда сектор 12 выходит из зацепления с шестерней 18, и,рычаг под действием упора

10 прижимается к пружине 15. Таким образом, к постоянному моменту М на полом роторе двигателя 5 (фиг. 2,a), соответствующему положению рычага 14 на упоре 10, добавляется периодически изменяющийся момент за счет колебаний внутреннего статора двигателя 5.

Угол зубчатого сектора 12 выбирается так, 5 ю

15 го

25 зо

35 чтобы от 2/3 до 5/6 долей цикла, соответствующего одному обороту сектора 12, щуп 1 был в соприкосновении с поверхностью материала.

Поскольку момент на валу барабана 8 от веса щупа при положении рычага 14 на упоре

10 больше, чем момент, создаваемый двигателем 5, щуп 1 опускается до тех пор, пока не коснется поверхности материала. При этом натяжение троса 2 уменьшается до.наступления баланса моментов на валу барабана 8. Теперь при любом изменении уровня щуп 1 будет следить за поверхностью материала, При увеличении уровня момент от тяжести щупа уменьшается, и двигатель 5 наматывает трос 2 на барабан 8 до наступления баланса моментов.

Величина уровня определяется по углу поворота барабана 8 с помощью сельсинной или сельсино-мотосинной передачи: редуктором 1б вращение барабана 8 передается датчику 17, который через линию связи соединен с приемником 18.

Для поднятия щупа при загрузке материала или в аварийном режиме с .помощью пере" ключателя 19 подается напряжение и на обмотку управления двигателя б. Обмотка возбуждения последнего подключена к сети че рез фазосдвигающий конденсатор C . СуММарный момент двигателей 5 и б превышает момент от веса щупа 1, и последний поднимается до упора в верхней части бункера. При.нор. мальном режиме загрузки, как показывает практика, достаточно только периодического подергивания щупа 1, осуществляемого указанными выше споообами.

На случай отсутствия питания предусмотрен электромагнитный тормоз 20, связанный с зубчатым колесом 21 и,питаемый через выпрямительный мостик 22.

Предмет изобретения

1. Электромашинное устройство для контроля уровня жидких, твердых, консистентных и сыпучих сред по авт. св. № 149902, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит двигатель с полым ротором, управляемый пространственным сдвигом осей обмоток, полый ротор которого через редуктор связан с валом барабана, а вал внут реннего поворотного статора соединен с электромеханическим генератором периодических колебаний.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вал внутреннего поворотного статора двигателя с полым ротором соединен с перемещаемым между двумя упорами рычагом и шестерней, входящей в зацепление с зубчатым сектором, расположенным на валу дополнительного двигателя.

I"1, гСм

Составитель ж, Е. Теслер

Редактор С. И. Хейфиц Техред А. А, Камышникова Корректор Т. А. Абрамова

Заказ 3559/14 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2