книги из ГПНТБ / Королев, К. М. Производство бетонной смеси и раствора учебник
.pdfПроцесс взвешивания высушенной пробы отличается от описан ного выше только тем, что угол поворота стрелки весов воспроизво дится другим движком, служащим для запоминания массы сухого песка. Сигнал, пропорциональный разности значения масс влажного и сухого песка, получаемый с потенциометра весов, вводится в схему электронного автоматического моста. На выходе этого моста с потенциометрических датчиков снимается электрическое напряжение, пропор циональное влажности песка.
Для автоматического введения поправок при изменении влажности песка и отвешивания порций используются весовые дозаторы воды 13
I |
. |
|
i l |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 15. |
Схема |
автоматического |
прибора |
для определения введения поправок на |
||||||
|
|
|
влажность песка |
при |
дозировании воды и песка: |
|
|
|
||
/ — р а с х о д н ы й |
б у н к е р , 2 — п р о б о о т б о р н и к , |
3 |
— |
п р и е м н а я в о р о н к а , 4 — чашка, |
5 |
— |
пово |
|||
ротный стол, 6 |
— |
г р у з о п р и е м н о е у с т р о й с т р о , 7 |
— |
ц и ф е р б л а т н ы е настольные весы, |
8 |
и |
15 — |
|||
у н и ф и ц и р о в а н н ы е ц и ф е р б л а т н ы е у к а з а т е л и , 9 и 14 — п о д в и ж н ы е д и с к и у к а з а т е л е й , 10 и
16 — реостатные |
датчики, 11 и |
17 |
— |
реверсивные |
д в и г а т е л и , |
12 |
и |
18 —- б е с к о н т а к т н ы е элект |
р |
о н н ы е датчики |
Д |
- 3 , |
13 — д о з а т о р |
воды, 19 |
— |
д о |
з а т о р песка |
ипеска 19, оборудованные унифицированными циферблатными указа телями 8 и 15. Номинальное значение порций воды и песка задано соответствующей установкой бесконтактных электронных датчиков 12
и18, закрепленных соответственно на подвижных дисках 9 и 14. Дат чики взаимодействуют с флажками, укрепленными на стрелках весо вых циферблатных указателей. Подвижные диски кинематически свя
заны с реверсивными двигателями И и 17 и реостатными датчиками 10 и 16 контроля положения дисков.
Схема подключения универсальных циферблатных указателей к автоматическому влагомеру зависит от системы автоматики, числа рецептур бетонной смеси или раствора и' схемы смесительного узла.
30
Реле времени
Реле времени представляет собой устройство, предназначенное для задания определенной выдержки при включении или отключении электрических цепей. В зависимости от метода замедления и измене ния выдержки различают реле с электрическим, электротермическим, механическим и электромеханическим методом замедления, рассчи танным на время выдержки от 0,1 до 1000 сек.
Промышленность выпускает большое число типоразмеров реле времени.
Здесь рассмотрена конструкция только одного реле, которое широко применяется на автоматизированных бетонно-растворных заводах.
Командный электропневматический прибор (КЭП) для автомати ческого регулирования последовательности и продолжительности отдельных операций выпускают в двух модификациях: для управ ления электрическими цепями поочередным замыканием и размыка нием контактов и для управления пневматическими цепями путем передвижения поршня пневматического золотника, сообщающего исполнительный импульс пневматическому рабочему органу с наруж ным выходным отверстием или с воздушными магистралями.
Прибор можно применять при цикличной работе, когда после каж дого полного цикла он выключается и для его включения требуется вмешательство машиниста, и при непрерывной работе, когда циклы повторяются без вмешательства машиниста.
Командный электропневматический прибор для управления элек трическими цепями (рис. 16) состоит из электродвигателя 2, редук тора 4, расцепляющего механизма, вращающегося барабана 12 с канав
ками в форме ласточкина хвоста и пальцами с контактами. |
Пальцы |
|
устанавливают в канавках барабана. Количество |
канавок, |
больших |
и малых пальцев соответствуют числу управляемых |
цепей. |
|
На барабане установлен верхний колокол 5 со шкалой, градуиро ванной на 100 делений. Продолжительность полного цикла равна времени полного оборота барабана и колокола, сцепленного с ним. Верхний колокол может смещаться по оси расцепления с редуктором. Время оборота барабана регулируется изменением передаточного числа редуктора, а передаточное число изменяется вращением нижнего колокола 3, на поверхности которого нанесены соответствующие деления.
Пальцы в канавках вращающегося барабана переставляют по окружности. Длина окружности, отнесенная на интервал между двумя последовательно стоящими пальцами, соответствует доле про должительности данной операции в общей продолжительности цикла.
Пальцы, вращаясь, сбрасывают или взводят защелки быстродей ствующих путевых выключателей.
На барабане имеются большие и малые пальцы. Назначение малых пальцев — освобождать защелки путевых выключателей и этим выклю чать электрические контакты; назначение больших пальцев — возвра-
31
щать защелки на место и размыкать электрические контакты или пере мещать золотник, прекращая подачу воздуха в исполнительный механизм.
Пальцы настраивают, расстанавливая и закрепляя их по окруж ности в соответствующих канавках, после чего верхний колокол
|
Рис. |
16. Командный электропневматический |
прибор |
(КЭП): |
||||||
/ — |
конденсатор, |
2 |
— э л е к т р о д в и г а т е л ь , |
3 — к о л о к о л р е д у к т о р а , |
4 — |
р е д у к т о р , 5 — коло |
||||
кол |
в р а щ а ю щ е г о с я |
б а р а б а н а |
со |
ш к а л о й , |
6 — выключатель, 7 — о с н о в а н и е , |
8 — с о л е н о и д н о е |
||||
реле, 9 — вводной |
|
провод, |
10 |
— п н е в м о р а с п р е д е л и т е л ь н а я |
головка, |
11 — |
пневматический |
|||
|
золотник, |
12 — в р а щ а ю щ и й с я |
б а р а б а н , 13 — л а м п а , |
14 — |
контакты |
|||||
перемещают по валу, включив его и предварительно установив на нуль. Точность времени цикла ± 2 , 5 % .
Мощность электрических контактов при активной нагрузке 500 вт при напряжении переменного .тока до 200 в и силе тока до 5 а. Рабочее давление пневматических золотников — 1,5 кГ/см2.
§ 8. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Исполнительные механизмы предназначены для усиления сигнала, получаемого с пульта управления бетонно-растворного завода, и , привода в движение рабочих органов машины (шибера, затвора, задвижки, клапана, поворотной воронки и т. д.).
32
Промышленность выпускает много разнообразных исполнительных механизмов; здесь приведено описание некоторых из них, нашедших наиболее широкое применение на бетонных и растворных установках и заводах.
Пневматические исполнительные механизмы
Промышленность производит пневматические исполнительные меха низмы одностороннего и двухстороннего действия. В механизмах одностороннего действия сжатый воздух подается только с одной сто роны, в механизмах двухстороннего дей ствия с двух сторон одновременно, но разного давления, причем со стороны
низкого давления воздух |
подается по |
стоянно. |
|
П н е в м а т и ч е с к и е |
п о р ш |
н е в ы е и с п о л н и т е л ь н ы е м е
х а н и з м ы |
применяют |
при |
откры |
||
вании и закрывании шиберов |
и затворов, |
||||
переключении |
клапанов |
в |
перегрузоч |
||
ных |
воронках, опрокидывании |
и воз |
|||
врате |
в исходное положение барабанов |
||||
смесителей. Возможно |
сочетание |
пнев |
|||
матического |
привода с |
электрическим |
|||
управлением, |
позволяющим |
концентри |
|||
ровать управление ими в одном пункте. Пневматические поршневые испол нительные механизмы характеризуются диаметром и ходом поршня и наиболь шим давлением. Диаметр поршня и дав ление сжатого воздуха определяет уси лие, которое может преодолеть этот ме ханизм при движении, а ход поршня — величину перемещения рабочего органа. Пневматический поршневой механизм (рис. 17) состоит из цилиндра 1, порш ня 2, штока 7 с вилкой 6 и пальцами 5, которые передают движение поршня ра
бочему |
органу, |
|
сквозной 8 и глухой 4 |
|||||
Рис. |
17. |
Пневматический |
поршневой механизм: |
|||||
1 — |
ц и л и н д р , 2 — |
п о р ш е н ь |
с сальниковым |
у п л о т н е |
||||
нием, 3 |
— |
ш т у ц е р а , |
4 |
— г л у х а я |
крышка, |
5 — паль |
||
цы, |
6 |
— |
вилка, 7 |
— |
шток, |
8 — |
с к в о з н а я |
крышка |
крышек цилиндра. Поршень имеет сальниковые уплотнения, пре дупреждающие проникновение сжатого воздуха из одной полости в другую.
2 К. М. Королев |
33 |
Пневматический исполнительный механизм работает следующим образом.
В случае использования одного давления при подаче поршень перемещается до крайнего положения. При необходимости перемеще ния поршня в противоположную сторону сжатый воздух подается с противоположной стороны, а левая полость сообщается с атмосферой.
При работе с двумя давлениями или на противодавлении сжатый воздух со стороны меньшего давления подается постоянно. При подаче сжатого воздуха со стороны большего давления поршень перемещается в сторону меньшего давления, а при удалении большего давления
Рис. |
18. Пневматический |
мембранный |
исполнительный |
ме |
|||||||
|
|
|
|
ханизм: |
|
|
|
|
|
|
|
/ — |
с а л ь н и к о в ы й м а н ж е т . 2 |
— |
в е р х н я я |
часть |
к о р п у с а , |
3 и |
4 |
— от |
|||
верстия д л я подачи |
и |
выпуска |
в о з д у х а , |
5 |
— |
н и ж н я я |
часть |
корпу |
|||
|
са, 6 |
— |
мембрана, |
7 — диск, |
8 |
— шток |
|
|
|
||
из полости цилиндра меньшее давление перемещает поршень в проти воположную сторону.
П н е в м а т и ч е с к и е м е м б р а н н ы е и с п о л н и т е л ь
н ы е м е х а н и з м ы |
(рис. 18) применяют на бетонных и растворных |
установках и заводах |
при небольших перемещениях рабочих органов. |
Этот механизм состоит из герметически закрытого металлического корпуса, имеющего верхнюю 2 и нижнюю 5 части, мембраны 6, изго товляемой из многослойной ткани, покрытой с двух сторон бензомаслостойкой резиной. К металлическому диску 7 прикреплен шток 8, пере дающий усилие рабочему органу. Для предупреждения утечки воз духа в отверстие между штоком и корпусом устанавливают сальни ковые манжеты /.
Механизм работает следующим образом. При подаче сжатого воздуха через отверстие 4 в нижнюю полость мембрана 6 вместе с дис ком 7 перемещается в верхнее положение, сообщая при этом с помощью штока 8 движение рабочему органу, а при подаче сжатого воздуха
34
в верхнюю полость через отверстие 3 диафрагма и шток занимают нижнее положение.
Э л е к т р о п н е в м а т и ч е с к и е к л а п а н ы имеют электро магнитный привод, управляющий работой пневматического клапана. На бетоннорастворных установках и заводах используются электро пневматические клапаны, которые служат для распределения сжатого
воздуха в различные |
поло |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
сти |
поршневых |
или |
мем |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
бранных механизмов и при |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
водят |
в |
движение |
затворы |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
дозаторов, |
механизмы |
оп |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
рокидывания |
смесителей |
и |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
т.-д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электропневматический |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
клапан |
|
(рис. 19) |
состоит |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
из |
кожуха |
9, |
в |
котором |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
установлена |
катушка |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
электромагнита |
и |
якорь |
/, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
соединенный |
при |
помощи |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
траверсы |
|
8 |
со |
штоком |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
клапана. |
|
Корпус |
7 |
имеет |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
два штуцера |
5 |
и втулку |
6, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
направляющую |
движение |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
штока. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электропневматический |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
клапан |
такого |
типа |
уста |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
навливается |
при |
|
работе |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
строго |
в вертикальном |
по |
|
|
|
|
|
Кцилиндру |
|||||||||
ложении |
|
(электромагнит |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
вверху, |
клапан внизу). |
|
|
Кцилиндру |
|
|
|
|
|
||||||||
|
В |
нижнем |
положении |
|
|
|
|
|
|
||||||||
траверсы |
|
8 и закрепленно |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
го на ней штока 4 одна |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
полость |
|
пневмоцилиндра |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
соединена |
с |
|
атмосферой. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
После |
включения |
тока |
в |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
катушку |
|
электромагнита |
|
Рис. 19. |
Электропневматический |
клапан: |
|||||||||||
якорь |
втягивается |
в |
нее, / |
— я к о р ь , 2 |
— к а т у ш к а , |
3 |
— |
п р у ж и н а . |
4 — шток, |
||||||||
открывая тем самым |
отвер |
5 |
— ш т у ц е р а , |
6 — втулка, |
7 |
— |
к о р п у с , |
S — т р а вер |
|||||||||
|
|
са, 9 — |
к о ж у х |
|
|||||||||||||
стие для |
|
прохода |
сжатого |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
воздуха |
в |
полость |
цилин |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
дра. Поршень цилиндра при этом перемещается из одного крайнего положения в другое, открывая тем самым затвор дозатора или опро кидывая смеситель для разгрузки. Когда прекращается подача тока, якорь под действием собственной массы и силы нажатия пружины 3 вместе со штоком и клапаном возвращается в исходное положение, перекрывая отверстие для подачи сжатого воздуха в цилиндр. Поршень пневмоцилиндра возвращается в исходное положение, закрывая тем самым затвор дозатора или возвращая смеситель в рабочее положение.
2* |
35 |
Для пневмоуправления на бетонных и растворных установках и заводах применяют ч е т ы р е х х о д о в ы е к р а н ы (рис. 20). Кран состоит из корпуса 5 с крышкой 3, имеющего четыре отверстия,
вкоторые ввернуты патрубки /. К патрубкам присоединены шланги.
Вцентре корпуса смонтирована на пружине ось 6, на которую насажен золотник 4. Изменяя положение золотника, можно менять направление движения воздуха.
|
|
а) |
1 |
51 |
|
|
|
S) |
|
|
Рис. 21. |
Схема работы |
четырехходового |
крана: |
|||
а |
— |
п о л о ж е н и е |
з о л о т н и к а при |
открывании |
затвора, |
б — нейтраль |
||
ное |
п о л о ж е н и е , |
в — п о л о ж е н и е |
з о л о т н и к а |
при |
з а к р ы в а н и и |
затвора; |
||
/ |
— |
п о р ш е н ь , 2 |
— п н е в м о ц и л и н д р , S — ш л а н г |
д л я |
подачи |
в о з д у х а |
||
от |
|
к о м п р е с с о р а , |
4 — ч е т ы р е х х о д о в о й кран, |
5 — |
з о л о т н и к , 6 — |
|||
ш л а н г д л я |
у д а л е н и я |
в о з д у х а в атмосферу |
|
На рис. 21 представлена схема работы четырехходового |
крана. |
||
При положении золотника |
крана, |
показанном на рис. 21, а, |
воздух, |
пройдя через золотник, направляется в пневмоцилиндр на открывание затвора, после чего удаляется в атмосферу. При положении золотника крана в соответствии с рис. 21, б все отверстия в золотнике перекрыты. При положении золотника крана в соответствии с рис. 21, в воздух
36
направляется в противоположную сторону пневмоцилиндра, обеспе чивая тем самым закрывание затвора. Пройдя пневмоцилиндр, воз дух также удаляется в атмосферу.
Электромеханические исполнительные механизмы
На бетонно-растворных установках и заводах (преимущественно на складах цемента) электромеханические исполнительные механизмы применяют для изменения положения заслонок, шиберов, затворов.
Рычагусловно повернут на 90 °
Рис. 22. Электромеханический исполнительный механизм:
/ — э л е к т р о д в и г а т е л ь , 2 — д в у х с т у п е н ч а т ы й червячный р е д у к т о р , 3 — рычаг
Электромеханический исполнительный механизм (рис. 22) состоит из асинхронного электродвигателя / и двухступенчатого червячного редуктора 2, на выходном конце которого смонтирован рычаг 3, передающий движе ние заслонке, шиберу, затвору. Для уста новки определенной величины хода рычага предусмотрены конечные выключатели, от ключающие электродвигатель при дости жении рычагом крайних положений. Рычаг перемещается то в одну, то в другую сторону путем реверсирования электродвигателя.
На рис. 23 изображена кинематическая схема электромеханического исполнитель ного механизма. От электродвигателя / крутящий момент передается через гибкую муфту двухступенчатому червячному ре дуктору 2. На выходном валу последнего смонтирован рычаг.
В
Рис. 23. Кинематическая схема |
электромеханиче |
m |
ского исполнительного |
механизма: |
|
1 — э л е к т р о д в и г а т е л ь , 2 |
— р е д у к т о р |
77777/, |
37
Цепные пластинчатые вариаторы
Цепные пластинчатые вариаторы предназначены для плавного бесступенчатого изменения скорости вращения различных узлов и механизмов.
Вариаторы изготовляют в нескольких исполнениях: без выходного редуктора, с одноступенчатым редуктором, с ручным или дистанци онным управлением.
Вариатор (рис. 24) состоит из корпуса 2, в котором размещены ведущий 7 и ведомый 8 валы вариатора. На валах жестко посажены четыре сферических диска 4, имеющих на рабочих поверхностях впадины и выступы и связанных между собой пластинчатой втулочнороликовой цепью 3.
Для натяжения цепи предусмотрен натяжной механизм, состоящий из прижима 12 с рычагом 5. Скорость выходного вала изменяется с помощью регулировочного механизма, представляющего собой штурвал /, насаженный на винтовую ось 9 с гайками, установленными на коромысле 6.
Изменение скорости контролируют с помощью циферблатного указателя со стрелкой.
От электродвигателя вращение цепному вариатору передается через зубчатую пару 11. Вращение от ведущего вала 7 ведомому валу 8 передается втулочно-роликовой цепью, состоящей из отдельных сме щающихся одна относительно другой пластин и сферических дисков с фрезерованными пазами. Плавающие пластины цепи собраны в пакеты, которые могут перемещаться в обоймах, запресованных в отдельные звенья цепи. Пластины, входя в зацепление с зубьями сферических дисков, передают крутящий момент от одного диска к1 другому. Конст рукция такого зацепления исключает проскальзывание между переда ющими элементами и гарантируют постоянное передаточное отношение.
При вращении штурвала /, приводящего в действие винтовой регулировочный механизм, одни концы коромысла 6 раздвигаются, а другие — сдвигаются.
Различному положению дисков относительно друг друга соответ ствует определенное радиальное положение цепи, натянутой на эти диски.
Диски посажены на валы так, что впадина одного соответствует выступу другого. Цепь натягивается с помощью двух цилиндрических пружин. Усилие от них передается рычагами 5 прижиму 12. По послед нему цепь скользит во время вращения дисков вариатора. Таким обра зом, сдвигая сферические диски ведущего вала и одновременно при этом раздвигая сферические диски ведомого вала, увеличивают скорость
вращения и |
наоборот. |
|
|
|
Вариатор |
скоростей с |
дистанционным |
управлением отличается |
|
от предыдущего тем, |
что |
заданное число |
оборотов выходного вала |
|
в нем поддерживается |
автоматически. |
|
||
Принципиальная электрическая схема представляет собой замкну тую систему автоматического регулирования, обеспечивающую под держание заданного числа оборотов ведомого вала независимо от внеш-
38
|
|
|
|
Рис. |
24. |
Бесступенчатый пластинчатый |
вариатор: |
|
|
|
||||
|
а — общий вид, б |
— кинематическая схема, а,— |
схема р е г у л и р о в а н и я |
скоростей; |
||||||||||
7 — |
ш т у р в а л , 2 — |
корпус, |
3 |
— в т у л о ч н о - р о л и к о в а я |
пластинчатая цепь, |
4 — |
сферические |
|||||||
диски, |
5 |
— рычаги |
н а т я ж н о г о |
мех а низм а , 6" — коромысла, 7 — |
в е д у щ и й |
вал, |
8 — |
ведомый |
||||||
вал, |
9 |
— |
винтовая |
ось р е г у л и р о в о ч н о г о |
устройства, 10 |
— циферблатный |
у к а з а т е л ь |
со стрел |
||||||
|
|
|
кой, |
— |
з у б ч а т а я пара, |
12 — п р и ж и м |
н а т я ж н о г о м е х а н и з м а |
|
|
|||||
