Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів, що містить вузол для подачі матеріалів, приймання розділених матеріалів, перший пристрій розділення, який містить лопатку, яка закріплена на штоці приводу, силову схему, блок управління, що містить детектор і схему затримки, і датчик електропровідного матеріалу (ЕПМ) з автогенератором, причому датчик ЕПМ виконано у вигляді котушки індуктивності контура автогенератора, вихід якого зв'язано через блок управління і силову схему з приводом лопатки, який відрізняється тим, що автогенератор містить коло нелінійного негативного зворотного зв'язку.

2. Пристрій згідно з п. 1, який відрізняється тим, що коло нелінійного негативного зворотного зв'язку автогенератора виконано у вигляді послідовно з'єднаних першого резистора і двох зустрічно ввімкнених діодів.

3. Пристрій за будь-яким з пп. 1 та 2, який відрізняється тим, що котушка індуктивності контура автогенератора розташована на розімкненому по магнітному потоку осердя.

4. Пристрій згідно з п. 3, який відрізняється тим, що полюси розімкненого осердя котушки індуктивності спрямовані в бік потоку матеріалів, що вільно падає з вузла їх подачі.

5. Пристрій згідно з п. 4, який відрізняється тим, що полюси розімкненого осердя розташовані впоперек потоку матеріалів, що вільно падає з вузла їх подачі.

6. Пристрій за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що блок управління містить послідовно з'єднані детектор, інтегруюче коло, диференційне коло, пороговий елемент, тригер формування команд "вперед" і "назад" руху лопатки, а також містить перший та другий підсилювачі, генератор тактових імпульсів (ТІ), а схема затримки складається з послідовно з'єднаних першого, другого та третього регістрів, при цьому перший вихід тригера з'єднано з входом першого регістра, а другий вихід тригера з'єднано з входом другого регістра, вихід якого з'єднано з входом першого підсилювача, вихід третього регістра з'єднано з входом другого підсилювача, а виходи першого і другого підсилювачів приєднані відповідно до першого та другого входів силової схеми, при цьому вихід генератора ТІ приєднано до відповідних входів першого, другого та третього регістрів, а також тригера.

7. Пристрій за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що привід лопатки виконано електромагнітним.

8. Пристрій згідно з п. 7, який відрізняється тим, що електромагнітний привід виконано у вигляді обмотки прямого ходу штока і обмотки зворотного ходу штока, які приєднані відповідно до першого та другого виходів силової схеми.

9. Пристрій згідно з п. 8, який відрізняється тим, що силова схема виконана у вигляді першої та другої трифазової оптотиристорних схем, в яких аноди оптотиристорів першої та другої схем приєднані до відповідних виводів трифазової мережі з заземленою нейтраллю, катоди тиристорів першої схеми приєднані до першого виводу обмотки прямого ходу, катоди тиристорів з другої схеми приєднані до першого виводу обмотки зворотного ходу, а другі виводи обмоток заземлені, при цьому фотодіоди першої схеми з'єднані послідовно, а анод першого фотодіода і катод третього фотодіода через другий резистор з'єднані з першим входом силової схеми, фотодіоди другої схеми також з'єднані послідовно, а анод першого фотодіода і катод третього фотодіода цієї схеми через третій резистор з'єднані з другим входом силової схеми.

10. Пристрій згідно з п. 8, який відрізняється тим, що обмотки прямого та зворотного ходу штока приводу лопатки розташовані співвісно, при цьому їх магнітні потоки ввімкнені згідно, а шток складається з двох частин, перша з яких виконана діамагнітною і у вихідному положенні розташована в обмотці прямого ходу між лопаткою і другою частиною потоку, яка виконана, наприклад, феромагнітною і розташована відповідно в обмотці зворотного ходу.

11. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що містить принаймні другий пристрій розділення, при цьому датчики ЕПМ у вигляді котушок індуктивностей відповідних автогенераторів і лопатки з відповідними приводами розташовані у відповідні ряди впоперек потоку матеріалів, що вільно падає з вузла їх подачі.

12. Пристрій згідно з п. 10, який відрізняється тим, що частоти генерації автогенераторів двох суміжних котушок індуктивностей у відповідному ряду різні.

13. Пристрій за будь-яким з пп. 11-12, який відрізняється тим, що ряд датчиків ЕПМ у вигляді котушок індуктивностей та ряд лопаток з відповідними приводами розташовані під потоком матеріалів, що вільно падає, для зміщування електропровідних матеріалів по ходу їх руху по вузлу їх подачі.

Текст

1 Пристрій для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів, що містить вузол для подачі матеріалів, приймання розділених матеріалів, перший пристрій розділення, який містить лопатку, яка закріплена на штоці приводу, силову схему, блок управління, що містить детектор і схему затримки, і датчик електропровідного матеріалу (ЕПМ) з автогенератором, причому датчик ЕПМ виконано у вигляді котушки індуктивності контура автогенератора, вихід якого зв'язано через блок управління і силову схему з приводом лопатки, який відрізняється тим, що автогенератор містить коло нелінійного негативного зворотного зв'язку 2 Пристрій згідно з п 1, який відрізняється тим, що коло нелінійного негативного зворотного зв'язку автогенератора виконано у вигляді послідовно з'єднаних першого резистора і двох зустрічно ввімкнених ДІОДІВ 3 Пристрій за будь-яким з пп 1 та 2, який відрізняється тим, що котушка індуктивності контура автогенератора розташована на розімкненому по магнітному потоку осердя 4 Пристрій згідно з п 3, який відрізняється тим, що полюси розімкненого осердя котушки індуктивності спрямовані в бік потоку матеріалів, що вільно падає з вузла їх подачі 5 Пристрій згідно з п 4, який відрізняється тим, що полюси розімкненого осердя розташовані впоперек потоку матеріалів, що вільно падає з вузла їх подачі 6 Пристрій за будь-яким з пп 1-5, який відрізняється тим, що блок управління містить послідовно з'єднані детектор, інтегруюче коло, диференційне коло, пороговий елемент, тригер формування команд "вперед" і "назад" руху лопатки, а також містить перший та другий підсилювачі, генератор тактових імпульсів (ТІ), а схема затримки складається з послідовно з'єднаних першого, другого та третього регістрів, при цьому перший вихід тригера з єднано з входом першого регістра, а другий вихід тригера з'єднано з входом другого регістра, вихід якого з'єднано з входом першого підсилювача, вихід третього регістра з'єднано з входом другого підсилювача, а виходи першого і другого підсилювачів приєднані ВІДПОВІДНО до першого та другого входів силової схеми, при цьому вихід генератора ТІ приєднано до ВІДПОВІДНИХ ВХОДІВ першого, дру гого та третього регістрів, а також тригера 7 Пристрій за будь-яким з пп 1-6, який відрізняється тим, що привід лопатки виконано електромагнітним 8 Пристрій згідно з п 7, який відрізняється тим, що електромагнітний привід виконано у вигляді обмотки прямого ходу штока і обмотки зворотного ходу штока, які приєднані ВІДПОВІДНО ДО першого та другого виходів силової схеми 9 Пристрій згідно з п 8, який відрізняється тим, що силова схема виконана у вигляді першої та другої трифазової оптотиристорних схем, в яких аноди оптотиристорів першої та другої схем приєднані до ВІДПОВІДНИХ виводів трифазової мережі з заземленою нейтраллю, катоди тиристорів першої схеми приєднані до першого виводу обмотки прямого ходу, катоди тиристорів з другої схеми приєднані до першого виводу обмотки зворотного ходу, а другі виводи обмоток заземлені, при цьому фотодюди першої схеми з'єднані послідовно, а анод першого фотодюда і катод третього фотодюда через другий резистор з'єднані з першим входом силової схеми, фотодюди другої схеми також з'єднані послідовно, а анод першого фотодюда і катод третього фотодюда цієї схеми через третій резистор з'єднані з другим входом силової схеми 10 Пристрій згідно з п 8, який відрізняється тим, що обмотки прямого та зворотного ходу штока приводу лопатки розташовані СПІВВІСНО, при цьому їх магнітні потоки ввімкнені згідно, а шток складається з двох частин, перша з яких виконана діамагнітною і у вихідному положенні розташована в обмотці прямого ходу між лопаткою і другою частиною потоку, яка виконана, наприклад, феромагнітною і розташована ВІДПОВІДНО В обмотці зворотного ходу 11 Пристрій за будь-яким з пп 1-10, який відрізняється тим, що містить принаймні другий пристрій розділення, при цьому датчики ЕПМ у вигляді котушок індуктивностей ВІДПОВІДНИХ автогенераторів і лопатки з ВІДПОВІДНИМИ приводами розта ю СО 42315 шовані у ВІДПОВІДНІ ряди впоперек потоку матеріалів, що вільно падає з вузла їх подачі 12 Пристрій згідно з п 10, який відрізняється тим, що частоти генерації автогенераторів двох суміжних котушок індуктивностей у відповідному ряду різні 13 Пристрій за будь-яким з пп 11-12, який відрізняється тим, що ряд датчиків ЕПМ у вигляді котушок індуктивностей та ряд лопаток з ВІДПОВІДНИМИ приводами розташовані під потоком матеріалів, що вільно падає, для зміщування електропровідних матеріалів по ходу їх руху по вузлу їх подачі Винахід відноситься до збагачення сипучих матеріалів, зокрема, до розділення суміші електропровідних і неелектропровідних матеріалів Може бути використаний для переробки шлаків, наприклад у феросплавному виробництві, для вилучення з них металу При цьому метал може бути як магнітним, так і немагнітним Відомий пристрій для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів за патентом України N 26467 С1, опубл 30 08 99 ПМК6 В03В7/00, що містить вузол для подачі матеріалів, приймачі розділених матеріалів принаймні один пристрій розділення, який містить лопатку, яка закріплена на штоці привода, силову схему, блок управління, що містить схему затримки і датчик електропровідного матеріалу (ЕПП), вихід датчика зв'язаний через блок управління та силову схему з приводом лопатки В цьому пристрої як вузлах для подачі матеріалів використовується нахилений вібролоток, в кінцевій частині якого і впоперек подачі, яка розподіляє суміші матеріалів, розташований суцільний на ширину лотка перший електрод, а з зазором до нього розташований другий електрод, який складається з ізольованих одна від одної частин, кожна з яких через ВІДПОВІДНІ датчики струму і баластні регістри з'єднана з першим виводом джерела високої напруги, другий вивід якого з'єднаний з першим електродом Кожен блок управління містить послідовно з'єднані перший одновібратор, перше диференційнене коло, перший обмежувач, схему затримки, друге диференційне коло, другий обмежувач, другий одновібратор, третє диференційне коло, третій обмежувач, третій одновібратор, причому на виході другого одновібратора також приєднаний вхід першого підсилювача, вихід якого приєднано до входу відповідної силової схеми, а вихід третього одновібратора приєднано до входу другого підсилювача, вихід якого приєднано до другого входу силової схеми Силова схема кожного привода виконана у вигляді першої та другої трифазової оптотиристорних схем, а привід кожної лопатки виконаний електромагнітним у вигляді обмоток прямого та зворотного ходу штока відповідної лопатки розділених матеріалів, перший пристрій розділення, що містить лопатку, яка закріплена на штоці привода, силову схему, блок управління, що містить детектор і схему затримки та датчик електропровідного матеріалу (ЕПМ) з автогенератором, причому датчик ЕПМ виконано у вигляді котушки індуктивності контура автогенератора, вихід якого зв'язаний через блок управління і силову схему з приводом лопатки У даному пристрої вузол для подачі матеріалів у вигляді віброживильника і стрічкового транспортера, по якому матеріал, що розділяють, подають в покусковому режимі і спрямовують на дефлектор, який разом з датчиком ЕПМ у вигляді котушки індуктивності розташований з одного боку потоку матеріалів, що вільно падає, а з другого боку - лопатка з приводом пристрою розділення Блок управління складається з послідовно з'єднаних амплітудного детектора, підсилювача, амплітудного дискримінатора, схеми затримки, нормалізатора по тривалості та рівню Автогенератор працює у високочастотному режимі на робочій частоті 13,56 МГц Основним недоліком даного пристрою є його низька СТІЙКІСТЬ спрацьовування при проходженні електропровідного матеріалу різної форми через електроди датчика ЕПМ через як одноразового, так і багаторазового замикання електродів при проходженні одного куска електропровідного матеріалу через електроди, що спричиняє різний час спрацювування привода лопатки Найближчим до даного рішення за технічною суттю і технічним результатом, що досягається, є пристрій для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів, розкритий в авт св СРСР N 1669555, опубл 15 0891, ПМК6 В03В7/00, і що містить вузол для подачі матеріалів, приймачі У цьому пристрої дещо підвищена СТІЙКІСТЬ спрацьовування при проходженні електропровідного матеріалу поблизу датчика ЕПМ через виконання його неконтактним з електропровідним матеріалом Разом з тим основним недоліком даного пристрою є його низька СТІЙКІСТЬ спрацьовування при проходженні електропровідного матеріалу поблизу датчика у вигляді котушки індуктивності контура автогенератора, що зумовлено такими причинами - можливість при цьому зриву генерації автогенератора і ВІДПОВІДНО велика тривалість відновлення цієї генерації у порівнянні з часом проходження матеріалу від датчика до лопатки його відхилення, - низька чутливість пристрою, що зумовлено як недостатньою добротністю котушки індуктивності датчика ЕПМ із-за необхідності використання в ній великого числа витків при роботі в низькочастотному діапазоні, так і недостатньо спрямованим по-ширенням магнітного потоку котушки індуктивності в бік потоку матеріалів, що вільно падає, - можливістю непопадання електропровідного матеріалу в зону дії датчика ЕПМ у вигляді котушки індуктивності із-за можливості відскакування кусків матеріалу від дефлектора Другим недолікам даного пристрою є неможливість забезпечення вибірного зміщення електропровідного матеріалу в поперечному перерізі потоку матеріалів, що вільно падає із-за необхідності забезпечити достатньої відстані між датчиками ЕПМ у вигляді котушок індуктивності для виключення їх впливу одна на одну і пов'язані з цим труднощі поділу загального потоку матеріалів на 42315 окремі потоки по КІЛЬКОСТІ використовуваних датчиків В основу винаходу покладене завдання створення ефективного пристрою для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів шляхом підвищення СТІЙКОСТІ спрацьовування пристрою при проходженні електропровідного матеріалу через датчик ЕПМ у вигляді котушки індуктивності автогенератора, що дозволить забезпечити виключення при цьому можливості зриву генерації автогенератора Другим технічним результатом є підвищення чутливості роботи пристрою і забезпечення вибірного зміщення електропровідного матеріалу в поперечному перерізі вільно падаючого потоку матеріалів Поставлене завдання вирішується тим, що в пристрої для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів, що містить вузол для подачі матеріалів, приймачі розділених матеріалів, перший пристрій розділення, що містить лопатку, яка закріплена на штоці привода, силову схему, блок управління, що містить детектор і схему затримки, і датчик електропровідного матеріалу (ЕПМ) з автогенератором, причому датчик ЕПМ виконано у вигляді котушки індуктивності контура автогенератора, вихід якого зв'язаний через блок управління і силову схему з приводом лопатки При цьому автогенератор містить коло нелінійного негативного зворотного зв'язку Причому коло нелінійного негативного зворотного зв'язку автогенератора виконано у вигляді послідовно з'єднаних ДІОДІВ А котушка індуктивності контура автогенератора розташована на розімкненому по магнітному потоку осерді Сердечний полюс розімкненого осердя котушки індуктивності спрямовані в бік потоку матеріалів, що вільно падає з вузла їх подачі А полюси розімкненої осерді розташовані впоперек потоку матеріалів Блок управління містить послідовно з'єднані детектор, інтегруюче коло, диференційне коло, пороговий елемент, тригер формування команд "вперед" і "назад" руху лопатки, а також містить перший та другий підсилювачі, генератор трактових імпульсів (ТІ), а схема затримки складається з послідовно з'єднаних першого, другого та третього регістрів, при цьому перший вихід тригера з'єднано з входом першого регістра, а другий вихід тригера з'єднано з входом другого регістра, вихід якого з'єднано з входом першого підсилювача, вихід третього регістра з'єднано з входом другого підсилювача, а виходи першого і другого підсилювачів приєднані ВІДПОВІДНО ДО першого та другого входів силової схеми, при цьому вихід генератора ТІ приєднано до ВІДПОВІДНИХ ВХОДІВ пер шого, другого та третього регістрів, а також тригера Привід лопатки виконано електромагнітним Причому електромагнітний привід виконано у вигляді обмотки прямого ходу і обмотки зворотного ходу штока, які приєднані ВІДПОВІДНО ДО першого та другого виходів силової схеми А силова схема виконана у вигляді першої та другої трифазової оптотиристорних схем, в яких аноди тиристорів першої та другої схем приєднані до ВІДПОВІДНИХ ВИВОДІВ трифазової мережі з заземленою нейтраллю, катоди тиристорів першої схеми приєднані до першого виводу обмотки прямого ходу, катоди тиристорів другої схеми приєднані до першого виводу обмотки зворотного ходу, а другі виводи об моток заземлені, при цьому фотодюди першої схеми з'єднані послідовно, а анод першого фотодіода і катод третього фотодіода через другий резистор з'єднані з першим входом силової схеми, фотодюди другої схеми також з'єднані послідовно, а анод першого фотодіода і катод третього фотодіода цієї схеми через третій резистор з'єднані з другим входом силової схеми Обмотки прямого та зворотного ходу штока привода лопатки розташовані співвісно, при цьому їх магнітні потоки згідно, а шток складається з двох частин, перша з яких виконана діамагнітною у вихідному положенні розташована в обмотці прямого ходу між лопаткою і другою частиною штока, яка виконана наприклад, феромагнітною і розташована ВІДПОВІДНО В обмотці зворотного ходу Крім того, пристрій містить принаймні другий пристрій розділення, при цьому датчики ЕПМ у вигляді котушок індуктивностей ВІДПОВІДНИХ автогенераторів і лопатки з ВІДПОВІДНИМИ приводами розташовані у ВІДПОВІДНІ ряди впоперек потоку матеріалів, що вільно падає з вузла їх подачі При цьому частоти генерації автогенераторів двох суміжних котушок індуктивностей у відповідному ряду різні А ряд датчиків ЕПМ у вигляді котушок індуктивностей та ряд лопаток з ВІДПОВІДНИМИ приводами розташовані під потоком матеріалів, що вільно падає для зміщування електропровідних матеріалів по ходу їх руху по вузлу їх подачі Виконання автогенератора з колом нелінійного негативного зворотного зв'язку дозволяє підвищити СТІЙКІСТЬ спрацьовування пристрою при проходженні електропровідного матеріалу поблизу датчика ЕПМ у вигляді індуктивності контура автогенератора за рахунок виключення можливості зриву генерації автогенератора Це пояснюється тим, що при проходженні неелектропровідного матеріалу поблизу з датчиком ЕПМ працює коло нелінійного негативного зворотного зв'язку і автогенератор стабільно працює на резонансній частоті з постійною амплітудою генерації при зниженому, за рахунок вказаного кола, коефіцієнті підсилення А при проходженні електропровідного матеріалу поблизу датчика ЕПМ має місце зміщення частоти генерації автогенератора від резонансної частоти при проходженні магнітного електропровідного матеріалу - зміщення униз від резонансної частоти, а при проходженні немагнітного електропровідного матеріалу - зміщення уверх від резонансної частоти Із-за високої добротності контура автогенератора при цьому різко знижується і амплітуда генерації Для того, щоб генерація не зірвалась, дія кола нелінійного негативного зворотного зв'язку різко знижується з різким підвищенням коефіцієнта підсилювання автогенератора, що дозволяє зберегти генерацію автогенератора при проходженні електропровідного матеріалу поблизу з датчиком і достатньо швидко відновити и після проходження електропровідного матеріалу Виконання нелінійного негативного зворотного зв'язку у вигляді послідовно з'єднаних першого резистора і двох зустрічно ввімкнених ДІОДІВ дозволяє забезпечити його оптимальну реалізацію При цьому перший резистор забезпечує стабільну роботу автогенератора при проходженні електропровідного матеріалу поблизу з датчиком ЕПМ, а зустрічне ввімкнення ДІОДІВ - при проходженні неелектропровідного матеріалу 42315 Виконання котушки індуктивності контура автогенератора на розімкненому по магнітному потоку осерді дозволяє підвищити індуктивність котушки контура і тим самим знизити число її витків для підвищення її добротності, що також підвищує чутливість роботи датчика ЕПМ, тому що електропровідний матеріал, що проходить поблизу котушки, намагається замкнути магнітний потік по осерді котушки А це також спрямоване на підвищення СТІЙКОСТІ роботи пристрою Виконання спрямованості полюсів розімкненого осердя котушки індуктивності в бік потоку матеріалів, що вільно падає з вузла їх подачі, також забезпечує підвищення чутливості роботи датчика ЕПМ, тому що електропровідний матеріал, що проходить поблизу котушки майже замикає магнітний потік по осердю котушки індуктивності автогенератора і сприяє підвищенню СТІЙКОСТІ роботи пристрою Розташування полюсів розімкненого осердя впоперек потоку матеріалів дозволяє забезпечити спрацьовування пристрою на невеликі куски електропровідного матеріалу Виконання блока управління, що складається з послідовно з'єднаних детектора, інтегруючого кола, диференціального кола, порогового елемента, тригера формування команд "вперед" і "назад" рухання штока лопатки і ВІДПОВІДНИХ першого та другого підсилювачів зі схемою затримки у вигляді першого, другого і третього регістрів з генератором ТІ, дозволяє забезпечити виділення моменту проходження центру електропровідного матеріалу поблизу датчика ЕПМ і по ньому визначити необхідний час спрацьовування (затримку спрацьовування) привода лопатки пристрою розділення і повертання лопатки у вихідне положення Виконання привода лопатки електромагнітними дозволяє забезпечити зменшення часу спрацьовування пристрою розділення Виконання електромагнітного привода у вигляді обмотки прямого ходу штока і обмотки зворотного ходу штока, які приєднані ВІДПОВІДНО ДО прямого та другого виходів силової схеми, дозволяє забезпечити рівномірний і оптимальний час спрацьовування привода лопатки в обох напрямках за рахунок забезпечення мінімального зусилля для руху штока при прямому і зворотному ході (у початкове положення), що також дозволяє знизити потужність живлення привода Виконання силової схеми у вигляді першої і другої трифазової оптотиристорних схем дозволяє забезпечити при більших короткочасних струмах споживання високу надійність роботи пристрою за рахунок забезпечення гальванічної розв'язки між вихідним каскадом схеми управління та обмотками прямого і зворотного ходу штока лопатки Розташування обмоток прямого і зворотного ходу штока СПІВВІСНО з згідним ввімкненням їх магнітних потоків, а виконання штока із діамагнітної і феромагнітної частин дозволяє змінити час зворотного ходу штока за рахунок того, що накопичена реактивна енергія обмоткою прямого ходу використовується і при зворотному ході штока Введення принаймні другого пристрою розділення з розташуванням датчиків ЕПМ у вигляді котушок індуктивностей ВІДПОВІДНИХ автогенераторів і лопаток з ВІДПОВІДНИМИ приводами у ВІДПОВІДНІ ряди впоперек потоку матеріалів, що вільно падає, дозволяє забезпечити вибірне зміщення електропровідного матеріалу в поперечному перерізі потоку матеріалів, що підвищує ефективність розділення, тому що разом з електропровідним матеріалом не зміщується і неелектропровідний матеріал При цьому, забезпечується незалежне зміщення декількох частин електропровідного матеріалу, в тому числі одночасне зміщення Використання різних частот генерації автогенераторів для двох суміжних котушок індуктивностей дозволяє поряд з застосуванням їх екранування знизити вплив їх одна на одну, що тим самим підвищує ефективність роботи пристрою Розташування ряду датчиків ЕПМ у вигляді котушок індуктивностей і ряду лопаток з ВІДПОВІДНИМИ приводами під потоком матеріалів забезпечує зміщення електропровідного матеріалу по ходу їх руху по вузлу їх подачі Викладене вище підтверджує наявність причинно-наслідкових зв'язків між сукупністю суттєвих ознак винаходу, та досягнутими технічними результатами Дана сукупність суттєвих ознак дозволяє в порівнянні з прототипом по пристрою для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів виключити можливість зриву генерації автогенератора при проходженні електропровідного матеріалу поблизу датчика ЕПМ у вигляді котушки індуктивності автогенератора, внаслідок чого підвищується СТІЙКІСТЬ спрацьовування пристрою Крім того, забезпечується підвищення чутливості роботи пристрою і забезпечення вибірного зміщення електропровідного матеріалу у поперечному перерізі потоку матеріалів, що вільно падає На думку авторів, дане технічне рішення відповідає критеріям винаходу "новизна" і "винахідницький рівень", тому що сукупність ознак, що характеризують пристрій для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів, є новою і не витікає явно з відомого рівня техніки Даний винахід пояснюється кресленням, на якому однакові елементи мають однакові цифрові позначення і де на фіг 1 - наведена схема пристрою для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів, фіг 2 - схема автогенератора з датчиком електропровідних матеріалів (ЕПМ), фіг 3 - структурна схема блока керування, фіг 4 - силова схема привода лопатки, фіг 5 конструкція привода лопатки у вихідному положенні штока Найкращій варіант пристрою для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів згідно з фіг 1 містить вузол 1 для подачі матеріалів, виконаний у вигляді стрічкового транспортера, П-КІЛЬКІСТЬ пристроїв розділення, кожен з яких містить ВІДПОВІДНІ і послідовно зв'язані датчик 2 1-2 п електропровідного матеріалу (ЕПМ) з автогенератором 3 1-3 п, блок 4 1-4 п керування, силову схему 5 1-5 п, електромагнітний привід 6 1-6 п лопатку 7 1-7 п, а також приймачі 8 і 9 ВІДПОВІДНО електропровідного і неелектропровідного матеріалу При цьому згідно з фіг 2 кожен датчик 2 1-2 п ЕПМ виконаний у вигляді котушки 10 індуктивності, котра розташована на розімкненому по магнітному потоку осерді 11,контура автогенератора 3 з ємністю 12 Автогенератор з виконань на базі опера 42315 ційного підсилювача 13, між першим входом 14 якого і загальною шиною 15 ввімкнено котушкою 10 індуктивності і ємність 12 контура автогенераторра 3, вихід 16 підсилювача 13 позитивним зворотним зв'язком у вигляді резистора 17 і індуктивності 18 через індуктивний зв'язок з котушкою 10 з'єднано з входом 14 підсилювача 13, а негативним зворотним зв'язком 19, який виконано нелінійним у вигляді послідовно з'єднаних першого резистора 20 і зустрічно ввімкнених ДІОДІВ 21 і 22 з'єднано з другим входом 23 підсилювача 13, який через резистор 24 з'єднано з загальною шиною 15 10 1-10 п на ВІДПОВІДНИХ осердях 11 1-11 п 1 ряд С трифазової мережі з заземленою нейтралю N, а катоди тиристорів 40, 41, 42 приєднані до першого виводу обмотки 46 прямого ходу штока 47 ВІДПОВІДНОГО привода 6 1-6 п, катоди тиристорів 43, 44, 45 приєднані до першого виводу обмотки 48 зворотного ходу штока 47 ВІДПОВІДНОГО привода 6 1-6 п, а другі виводи обмоток 46, 48 заземлені При цьому фотодюди 49, 50, 51 першої схеми 38 з'єднані послідовно і анод першого фотодюда 49 і катод третього фотодюда 51 через другий резистор 52 з'єднані з першим входом силової схеми 5, а фотодюди 53, 54, 55 другої схеми 39 також з'єднані послідовно, а анод першого фотодюда 53 і катод третього фотодюда 55 цієї схеми 39 через третій резистор 56 з'єднані з другим входом силової схеми ВІДПОВІДНИХ лопаток 7 1-7п з приводами 6 1-6п розташовані послідовно під кінцевою частиною вузла 1 для подачі матеріалів, і впоперек під потоком матеріалів для зміщування електропровідних матеріалів по ходу їх руху по вузлу 1 їх подачі, причому полюси розімкненого осердя 11 1-11 п ВІДПОВІДНИХ котушок 10 1-10 п індуктивностей спрямовані в бік потоку матеріалів, що вільно падає, і розташовані полюси кожного розімненого осердя 11 1-11 п впоперек потоку матеріалів А частоти генерації автогенераторів 3 1-Зп двох суміжних котушок 10 1-10 п індуктивностей у відповідному ряду різні, наприклад 50 кГц, 100 кГц, 50 кГц Датчики 2 1-2 п ЕПМ розташовані у магнітному екрані (не показано) Даний пристрій працює таким чином По вузлу 1 для подачі матеріалів у вигляді стрічкового транспортера подають суміш електропровідних і неелектропровідних матеріалів, наприклад, шлак з металевими домішками, ними можуть бути як магнітні, так і немагнітні метали Ця суміш вільно падає з кінцевої частини транспортера, проходить поблизу ряду датчиків 2 1-2п, тобто полюсів кожного розімкненого осердя 11 відповідної катушки 10 індуктивності При цьому при проходженні неелектропровідного матеріалу поблизу полюсів ВІДПОВІДНОГО датчика 2 1-2п ЕПВ працює коло 19 нелінійного негативного зворотного зв'язку (ННЗЗ) в кожному автогенераторі 3 1-Зп, які стабільно працюють на своїй резонансній частоті з постійними амплітудами генерації при зниженому за рахунок ННЗЗ коефіцієнті підсилення через відкриті при великому сигналі зустрічно ввімкнені діоди 21, 22 А при проходженні кусків електропровідного матеріалу поблизу полюсів осердя 11 котушки 10 індуктивності будь-якого датчика 2 1-2 п вони на час прольоту майже замикають магнітний потік по осерді відповідної котушки 10 При цьому має місце зміщення частоти ВІДПОВІДНОГО автогенератора 3 1-Зп від резонансної частоти при проходженні магнітного електропровідного матеріалу зміщення униз від резонансної частоти, при проходженні немагнітного електропровідного матеріалу - зміщення уверх від резонансної частоти Із-за високої добротності контура автогенератора 3 при цьому різко знижується і амплітуда генерації Але генерація не зривається через те, що в цей час різко знижується дія ННЗЗ, тому що зустрічне ввімкнені діоди 21, 22 при малому сигналі запираються, що призводить до різкого підвищення коефіцієнта підсилювання автогенератора 3 Генерація підтримується на зміщеній частоті з низькою амплітудою, що дозволяє достатньо швидко відновити її по амплітуді і частоті після проходження електропровідного матеріалу 5 Конструкція кожного електромагнітного привода 6 1-6 п згідно з фіг 5 містить обмотку 46 прямого ходу штока 47 і обмотку 48 зворотного ходу штока 47, які розташовані СПІВВІСНО так, що кінець К2 обмотки 48 слідкує за початком Н1 обмотки 46, при цьому шток 47 складається з двох частин, перша 57 якого виконана діамагнітною, а друга 58 - феромагнітною, причому у вихідному положенні перша 57 частина штока 47 розташована в обмотці 46 прямого ходу, а друга 58 - в обмотці 48 зворотного ходу Ряд датчиків 2 1-2 п ЕПМ у вигляді котушок З виходу ВІДПОВІДНОГО автогенератора 3 1-Зп сигнал надходить на ВІДПОВІДНИЙ пристрій розділення матеріалів, тобто спочатку перемінний сигнал у детекторі 26 перетворюється в однополярний сигнал, який далі перетворюється у інтегруючому колі 27 в якусь постійного рівня напругу, яка знижується практично до нуля на час проходження поблизу датчика 2 1-2п ЕПВ електропровідного матеріалу Дане зниження це сигнальний імпульс, який перетворюється в два різнополярні імпульси в диференціальному колі 28 з нульовим перехо ВІДПОВІДНИЙ автогенератор 3 1-3 п через ВІДПОВІДНІ ВИХІДНІ виводи 25 1-25 п і загальні 15 1-15 п шини з'єднано з ВІДПОВІДНИМИ блоками 41-4п управління, кожен з яких згідно з фіг 3 містить послідовно з'єднані детектор 26, інтегруюче коло 27, диференціальне коло 28, пороговий елемент 29 у вигляді компаратора із заданим порогом спрацьовування, тригер ЗО формування команд "вперед" і "назад" рухання лопатки 7,а також містить схему 31 затримки, яка складається з послідовно з'єднаних першого 32, другого 33 та третього 34 регістрів, перший 35 та другий 36 підсилювачі, генератор 37 тактових імпульсів (ТІ) При цьому, перший вихід тригера ЗО з'єднано з входом першого регістра 32, а другий вихід тригера ЗО з'єднано з входом другого регістра 33, вихід якого з'єднано з входом першого підсилювача 35, вихід третього регістра 34 з'єднано з входом другого підсилювача 36 Причому вихід генератора 37 ТІ приєднано до ВІДПОВІДНИХ ВХОДІВ першого 32, другого 33 та третього 34 регістрів, а також тригера ЗО А виходи першого 35 і другого 36 підсилювачів приєднані ВІДПОВІДНО ДО першого та другого входів силової схеми 5 ВІДПОВІДНО пристрою розділення Силова схема 5 кожного привода 6 1-6 п згідно з фіг 4 виконана у вигляді першої 38 і другої 39 трифазової оптотиристорних схем, в яких аноди тиристорів 40, 41, 42 першої схеми 38 і аноди тиристорів 43, 44, 45 другої схеми 39 приєднані до ВІДПОВІДНИХ ВИВОДІВ А, В, 42315 дом між ними, який вказує на центр куска електропровідного матеріалу Далі по цьому нульовому переходу спрацьовує пороговий елемент 29, за сигналом з якого переключається тригер N), на другому виході якого формується команда "вперед" руху лопатки 7 ВІДПОВІДНОГО привода 6 Ця команда через регістр 33 надходить на підсилювач 35, далі на перший вхід відповідної силової схеми 5 15 п, в якій сигнал надходить до фотодюдів 49, 50, 51, які забезпечують спрацьовування, тиристорів 40, 41, 42 і три фази А, В, С силової напруги надходять на обмотку 46 прямого ходу штока 47 ВІДПОВІДНОГО привода 6 1-6 п і відповідна лопатка 7 17 п відштовхує електропровідний матеріал у приймач 8, при цьому неелектропровідний матеріал прямує до приймача 9 У регістрі 33 сигнал затримується на час від проходження центру куска електропровідного матеріалу через датчик 2 до його вільного падіння до відповідної лопатки 7 1-7 п Після проходження куска електропровідного матеріалу через ВІДПОВІДНИЙ датчик 2 1-2п ЕПМ тригер ЗО тактовим сигналом від генератора 37 ТІ переключається у вихідне положення і по першому його виходу формується команда "назад", яка через регістри 32, 33, 34, які тактуються генератором 37 ТІ, з необхідною затримкою надходить через підсилювач 36 на другий вхід силової схеми 5, в якій сигнал надходить до фотодюдів 53, 54, 55, які забезпечують спрацьовування тиристорів 43, 44, 45 і три фази А, В, С силові напруги надходять на обмотку 48 зворотного ходу штока 47 ВІДПОВІДНОГО привода 6 1-6п, лопатка 7 якого повертається у вихідне положення У другому варіанті виконання пристрій для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів може містити один пристрій розділення Також полюси кожного розімкненого осердя 11 1-11 п можуть бути розташовані в ряду під прямим кутом один до одного Хоча тут показані та описані варіанти, що визнані кращими для здійснення даного винаходу, фахівцям у даній галузі техніки буде зрозуміло, що можна здійснювати різноманітні зміни і модифікації, і елементи можна змінювати на еквівалентні, не виходячи при цьому за рамки обсягу домагань даного винаходу ВІДПОВІДНІСТЬ даного технічного рішення критерію винаходу "промислова придатність" підтверджується вказаним прикладом виконання пристрою для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів 42315 42315 1 п г ю \m ПК ,_... 25 J6 23 І 20 из 2Т 22і 15 Фіг. 2 31 26 •У 27 4 зз 37 Фіг. З 34 36 35 42315 38 49 (ж 1,40 I 50 U 46 51 j—і -о В о с Ы 39 56 Q 53 7: 54 44 Фіг. 4 55 45 48 42315 Фіг. 5 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг обл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22 10

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for separation of electroconductive and nonelectroconductive materials

Автори англійською

Kutsin Volodymyr Semenovych, Olshanskyi Volodymyr Illich, Steblianko Mykola Vasyliovych, Shaliapin Mykola Vasyliovych

Назва патенту російською

Устройство для разделения электропроводных и неэлектропроводных материалов

Автори російською

Куцин Владимир Семенович, Ольшанский Владимир Ильич, Стеблянко Николай Васильевич, Шаляпин Николай Васильевич

МПК / Мітки

МПК: B03B 7/00

Мітки: неелектропровідних, пристрій, розділення, електропровідних, матеріалів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-42315-pristrijj-dlya-rozdilennya-elektroprovidnikh-i-neelektroprovidnikh-materialiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для розділення електропровідних і неелектропровідних матеріалів</a>

Подібні патенти