3.3.3 Пристрої комутації потоку листів

Комутація потоків кореспонденції у поштооброблювальних машинах виконується клапанами-стрілками, керування якими здійснюється за допомогою електромагнітних пристроїв (електромагнітів) консольно закріплених на осі. Клапани виготовляються у вигляді двох робочих площин (як правило вертикальних), об’єднаних між собою так, що утворюють клиноподібний перетин [3, 6].

У залежності від напрямку руху листів у процесі комутації розрізняють зустрічні клапани – листи рухаються у напрямку від вістря до осі обертання та прямі клапани, в яких листи рухаються від осі до вістря клапана.

Важливим показником клапана є кількість позицій комутації. За цією ознакою клапани поділяються на двопозиційні та багатопозиційні і, відповідно, комутують вхідний потік кореспонденції на два, три і більше вихідних потоків (каналів).

Принцип дії двопозиційного клапана з керуванням за допомогою втяжного електромагніту ілюструються кінематичною схемою рис. 3.7. Клапан 1 вільно закріплений на осі 2 та за допомогою ричага 3 і пружини 4 фіксується у вихідній позиції, обмежуючим його кут повороту упором 5.

У цьому стані якір 6 електромагніту 7 знаходиться у витягнутому (вихідному) положенні та утворює з ярмом електромагніту зазор , а листи, що надходять у напрямку А, комутуються клапаном у напрямку С. Кут повороту клапана  та зазор  пов’язані відношенням     r , де r – довжина плеча ричага 3.

При ввімкненні струму в електричному колі електромагніту, його якір втягується та переводить клапан у другу позицію, забезпечуючи комутацію листів у напрямку B.

Застосовуються також клапани, що керуються двома електромагнітами, положення якорів яких можуть знаходитись у протилежному стані [3, 6].

С хема трипозиційного комутатора потоку листів з двома втяжними електромагнітами 1 та 2 наведена на рис. 3.8. Вона виконана на основі двох клапанів 3, 4 прямої дії, механічно поєднаних між собою та з електромагнітами 1, 2.

У вихідному положенні якір кожного електромагніту витягнутий, а клапанна система утримується за допомогою двох врівноважуючих пружин 5, 6, таким чином, що листи рухаються повз клапани не змінюючи напрямку А вхідного потоку. При спрацьовуванні одного із електромагнітів листи рухаються повз один із клапанів, у напрямку В або С.

Двопозиційна або багатопозиційна клапанна комутаційна система може виконуватись також на основі поворотних електромагнітів (рис. 3.9.). У такій конструкції клапан 1 прикріплюється безпосередньо до осі якоря 2, електромагніту 3. У вихідному положенні, обмеженому упором 4, клапан утримується за допомогою важеля 5 та пружини 6.

При ввімкненні електромагніту його якір та закріплений на його осі клапан повертаються на кут . Комутація потоків здійснюється аналогічно зі схемою рис. 3.7.

У клапані з двома поворотними магнітами другий електромагніт 7 (пунктирна лінія) закріплюється під першим 3. Якоря обох електромагнітів з’єднуються, при цьому вони розташовуються так, щоб їх обертальні моменти були протилежними за знаком, та передавали обертання на вісь клапана. На основі такої конструкції, за допомогою двоплечового важеля закріпленого на загальній осі та двох клапанів будується трипозиційна система комутації [3, 6].

Вибір електромагнітів для приводу клапанної системи виконують за тяговою характеристикою, яка наводиться у відповідних довідниках. Розрахунок тягової характеристики проводиться аналітичним або графоаналітичним методом у відповідності з заданим часом спрацьовування механізму клапана [3].