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Perfectionnements aux dispositifs de commande pour transporteurs
La présente invention concerne des perfectionnements *pu portés à un dispositif de commande pour transporteurs,
Dans de nombreuses Installations de transporteurs, la ma tière à transporter est amenée par un transporteur auxiliaire à un. transporteur principal et la vitesse du transporteur auxiliaire est réglée pour obtenir un débit désiré du transporteur principal.
Le transporteur auxiliaire peut donc être une bande transporteuse sur laquelle une matière en particules est déchargée, l'épaisseur du lit de matière sur la bande auxiliaire étant réglée par un registre verticalement réglable en dessous duquel la matière passe.
Le transporteur principal peut donc être muni d'un
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dispositif de pesage sensible à la charge de matière sur un petit tronçon du transporteur principal et la vitesse du transporteur auxiliaire peut être réglée suivant les Indications du dispositif de pesage afin d'obtenir un poids de matière désiré sur le court tronçon du transporteur principal.
Une telle installation peut fonctionner d'une manière parfaitement satisfaisante aussi longtemps que la vitesse du transporteur principal est en substance constante. En pratique, lorsque le débit du transporteur principal peut devoir varier sur une gamme allant par exemple de 5 à 1, il est souhaitable de régler la vitesse du transporteur principal de façon qu'il fonctionne à des vitesses accrues lorsqu'il transporte de grandes quantités de matière.
Une difficulté qui se présente alors est que, . si le circuit de commande pour le moteur d'entraînement du trans- porteur auxiliaire, qui dépend des indications du dispositif de pesage, est suffisamment sensible pour maintenir le poids sur le transporteur très proche d'une valeur prédéterminée, le système de commande tend à devenir instable, et à des débits élevés, lorsque la vitesse du transporteur est grande, la période de stabilisation peut être trop longue pour être acceptable.
La présente invention a pour but de procurer des disposi- tifs de commande automatique pour des transporteurs qui s'adaptent eux-mêmes automatiquement aux variations de la vitesse d'un transpor teur principal.
Suivant la présente invention, un dispositif de commande pour un transporteur comprend un dispositif de pesage sensible au degré de chargement d'une partie du transporteur et capable de four- nir une indication de ce degré de chargement, un dispositif sensible à la vitesse capable de fournir une indication de la vitesse à la- quelle le transporteur fonctionne, un dispositif multiplicateur susceptible de combiner l'indication de la vitesse et l'indica- tion de charge pour fournir une Indication de la vitesse de transport de la matière par le transporteur et un dispositif
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régulateur d'alimentation sensible à la vitesse de transport de la matière et capable, en modifiant la vitesse de décharge de la matière sur le transporteur, de maintenir la vitesse de transport en substance constante.
Le dispositif régulateur d'alimentation peut commander aute matiquement un dispositif d'alimentation ayant la forme d'un transporteur auxiliaire ou transporteur d'alimentation, en réglant l'épaisseur d'un lit de matière sur le transporteur d'alimentation ou en modifiant la vitesse du transporteur d'alimentation.
L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé dans lequel t la fig. 1 est une vue schématique d'un transporteur principal et d'un transporteur d'alimentation auxiliaire ainsi que d'un : .dispositif de commande automatique pour le transporteur d'alimenta- ) tion; et, la fig. 2 est une vue schématique d'un dispositif de pesage et du transducteur qui y est associé, indiqué sur la fig.l.
Sur la fig. 1, une bande transporteuse principale 1 est prévue pour décharger une matière particulaire à une extrémité 3 par exemple dans un creuset (non représenté), et est alimenté de cette matière près de son autre extrémité par un transporteur auxiliaire ou transporteur d'alimentation 5 Le transporteur 5 comprend une bande transporteuse qui se déplace en dessous d'une trémie 7 pourvue d'un registre verticalement réglable 9 par lequel un lit d'épaisseur uniforme est formé sur le transporteur d'alimen tation lorsqu'il franchit le registre.
Le transporteur principal est entraidé par premier moteur électrique accouplé par est entraîné par un premier moteur électrique 11 accouplé par l'intermédiaire d'un réducteur au rouleau entraîné du transporteur, ! tandis que le transporteur d'alimentation 5 est entraîné sépa rément par un second moteur électrique 13 par l'intermédiaire d'un second réducteur.
Sur la fig. à une courte distance le long du transpor teur principal mesurée depuis le point de chargement de la matière
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par le transporteur d'alimentation, un rouleau de support 15 de la bande transporteuse est supporté par le fléau 17 d'un disposi- tif de pesage comportant un contrepoids 19 et un pivot 21.
Des dispositifs de ce type sont bien connus et comprennet un ressort de centrage 23,'de sorte que les déviations du fléau 17 depuis une position moyenne indiquent des écarts du chargement de la matière sur la bande du transporteur principal d'une valeur prédéterminé. Dans l'exemple représenté, le fléau 17 présente une multiplicaton mécanique de dix et une crémaillère convenablement ,. guidée 25 et, engrenant un pignon 27 est attachée à la longue extrémité du fléau, Les déplacements estimées de la bande
1 et ainsi du rouleau 15 sont de l'ordre de 0,1 pouce (2,5 mm) mais peuvent être beaucoup moindres, par exemple de 0,015 pouce (0,38 mm).
L'arbre 29 sur lequel le pignon 27 est mohté est ' accouplé à un tube 31 fixé sur un arbre 33 sur lequel est monté un disque 35 pourvu de dents périphériques 37 et portant un aimant permanent radial 39 près de sa périphérie. Un bras radial 41 est supporté par le tube 31 et porte un enroulement capteur 43 placé près de l'emplacement de l'aimant 39, Un autre enroulement capteur
45 est également fixé près de l'aimant 39. L'arbre 33 est entrainé , par le rotor d'un selsyn récepteur 47 (voir fig, 1) dont le stator est relié au stator d'un selsyn émetteur 49, le rotor de l'émetteur étant entrainé à l'unisson avec le transporteur prin- cipal 1.
Le disque 35 est pourvu de 160 dents périphériques et un enroulement de comptage 51 est placé près des dents et est conçu pour émettre une impulsion de sortie chaque fois qu'une dent s'en approche et une seconde impulsion de sortie chaque fois qu'une dent s'en éloigne. Ainsi, en'disposant la crémaillère
25 et le pignon 27 de manière à pouvoir faire varier l'orientation du bras mobile 41 et de son enroulement 43 de 180 degrés pour la flexion maximum possible de la bande transporteuse 1 lorsque .., cette flexion maximum existe, 80 dents franchissent l'enroulement '
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de comptage 51 pendant la période de temps nécessaire à l'aimant permanent 39 pour passer de l'enroulement 43 à l'enroulement 45 et produisent, dans le même temps,
160 Impulsions dans l'enrou lement 51. Chaque Impulsion correspond donc à un écart pondéral de l/160ème de l'écart pondéral maximum et si cet écart maximum est par exemple de 40% chaque impulsion correspond à une augmentation de l'écart pondéral de 0,25% du poids nominal.
Les enroulements capteurs 43 et 45 sont tous deux connec tés à un dispositif déclencheur 55 qui régit la transmission des Impulsions de sortie de l'enroulement de comptage 51 à un compter 57. La sortie de l'enroulement 51 est appliquée à une borne d'addition 57p ducompteur 57 si l'enroulement 43 reçoit une impulsion de l'aimant 39 avant l'enroulement 45, et la sortie de l'enroulement 41 continue à être appliquée au compteur 57 jusqu'à ce que l'enroulement 45 reçoive une impulsion.
D'autre part, la sortie de l'enroulement 51 est appliquée à une 'borne de "soustraction" 57N du compteur 57 si l'enroulement 45 reçoit une impulsion de l'aimant 39 avant l'enroulement 43 et la sortie de l'enroulement 41 continue à être appliquée au compteur 57 jusqu'à ce que l'enroulement 43 reçoive une impulsion. Des dispositifs déclencheurs tels que le dispositif 55 sont bien connus en électronique, tandis qu'un exemple du coup teur 57 est le tube compteur de décades à cathode froide et à transmission par lueurs dans lequel la décharge luminescente peut être transmise dans un sens cyclique ou dans l'autre d'une cathode à la suivante pour simuler une addition ou une soustraction.
Le compteur 57 est conçu pour revenir à zéro au début de chaque période de comptage de sorte que sa sortie est une indication du dernier comptage effectué.
La sortie du compteur 57 est appliquée premièrement à un convertisseur numérique - analogique 59 et deuxièment à un dispositif différenciateur 61 qui compare chaque compte avec le compte précèdent et qui transmet sous forme d'un signal de sortie
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dans un conducteur 63 un signal indiquant la différence entre les deux comptée en grandeur et en sens. Le signal de sortie dans le conducteur 63 est appliqué à une seconde entrée du con vertisseur numérique - analogique. Le signal dans le conducteur de sortie 65 partant du convertisseur 59 dépend donc de l'écart du poids de la matière sur la bande ainsi que de la vitesse à laquelle cet écart change et du sens dans lequel ce changement se produit.
Sur la fig. 1, le moteur 13 qui entraîne le transporteur d'alimentation 5 est excité par l'intermédiaire d'un redresseur au silicium à électrode de commande 71 et le moteur 11 qui entraîne le transporteur principal 1 est excité par intermédiaire d'un redresseur au silicium à électrode de commando 73 Les circuits de commande pour ces deux redresseurs sont excités par une source dé courant électrique stabilisée 75 sur laquelle est branché un ' potentiomètre 77 un autre potentiomètre 79 étant connecté au curseur du potentiomètre 77 et à un pôle de la source de courant.
Le curseur du potentiomètre 79 est connecté à l'électrode de commande du redresseur 73 et la sortie d'une génératrice tachymé- trique 81 entraînée avec le transporteur principal 1 est égale- ment appliquée à cette électrode de commande Le fonctionnement du redresseur 73 et ainsi l'excitation du moteur 11 et du trans- porteur principal sont donc déterminés par les réglages des potentiomètres 77 et 79 et sont modifiés suivant la vitesse réelle du moteur 11 par le signal de réaction de vitesse provenant de la génératrice tachymétrique 21. Le curseur du potentiomètre
77 est connecté à l'électrode de commande du redresseur 71. Le , signal de sortie dans le conducteur 65 partant du convertisseur numérique - analogique 59 est également appliqué à cette électrode ' de commande.
La sortie du redresseur 71 reçoit une réaction de tension à l'électrode de commande du redresseur par la combinaison . en série de deux résistances variables 82 et 83 procurant respec- tivement un réglage grossier et un réglage fin du degré de,la réaction.
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Dans le fonctionnement des transporteurs décrite plus haut, la vitesse de fonctionnement générale des deux transporteur* est déterminée par le réglage du potentiomètre 77, tandis que les vitesses relatives des deux transporteurs peuvent Atre modifiées en réglant le potentiomètre 79. Les réglages de ces deux poten- tiomètres déterminent le degré d'excitation des moteurs correspon- dants en déterminant les périodes de conduction des redresseurs
71 et 73 La vitesse du moteur 11 est maintenue en substance constante par l'action du signal de réaction de vitesse provenant . de la génératrice 81, tandis que l'excitation du moteur 13 est maintenue à un niveau constant, les autres conditions de fonc tionnement restant constantes, par la réaction de tension passant par les résistances 82 et 83.
Si le poids de la matière sur la bande 15 par pied courant (30 cm) est correcte, les deux enroule- ments capteurs 43 et 45 sont situés dans la même position angulaire par rapport au disque 35, et la sortie du compteur 57 et du différenciateur 61 est nulle. Cela étant, la sortie du convertie- seur numérique - analogique 59 ne modifie pas la tension de commande apparaissant sur l'électrode de commande du redresseur 71.
Si la charge sur le transporteur principal 1 devient trop lourde, le rouleau 15 est abaissé d'une distance dépendant de l'excès de charge et la crémaillère 25 fait tourner le pignon 27,et déplace le bras radial 41 pour modifier la position angulai re de l'enroulement 43 par rapport à l'enroulement 45' Le compteur
57 est ainsi amené à enregistrer pendant chaque révolution du dis- que 35, le nombre d'impulsions émis par l'enroulement 51 et ainsi le Décalage du bras 41 et par conséquent l'excès de poids.
Le' Dispositif différenciateur 61 mesure et indique la variation de comptage entre les rotations successives du disque 35 et prosare un signal d'entrée approprié transmis eu convertisseur
59 in signal analogique indiquant l'excès de poids mais modifié pour tenir compte de la vitesse de variation de cet excès de poids est ansmis par le conducteur 65 pour modifier le fonctionnement
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du redresseur 71, et ainsi commander la vitesse du transporteur
5 pour diminuer la vitesse de déchargement de la matière sur le transporteur principal 1.
Il est à remarquer que, lorsqu'on désire augmenter la vitesse à laquelle le transporteur 1 décharge de la matière dans un creuset ou un dispositif analogue, il suffit de modifier le réglage du fléau 17 en changeant le poids du contrepoids 19.
Il est plus économique au point de vue Investissements de prévoir un transporteur qui, à sa vitesse maximum, peut débiter le volume de matière maximum requis avec un chargement pondéral spécifié par pied courant (30 cm) que de prévoir un transporteur beaucoup plus grand et de commander la décharge en modifiant la charge pondérale par pied courant (30 cm).
Avec le système de pesage et de commande décrit plus haut,'le nombre d'impulsions transmises au compteur 57 par révolu- ,!,Ion du disque 35 dépend du chargement par pied courant (30 cm) du transporteur principal, tandis que le nombre de révolutions du disque 35 par minute dépend de la vitesse du transporteur. La sortie du compteur 57 indique donc l'excès de matière transportée par minute et des variations de la vitesse du moteur 11 n'affectent pas le fonctionnement approprié du système de pesage.
. On a constaté que, quoique le système de commande soit ca- pable de maintenir le débit de la décharge de la matière constant dans les limites étroites, le temps nécessaire pour que le système se stabilise lors d'une perturbation quelconque est rendu optimum pour chaque réglage de vitesse du transporteur principal.
REVENDICATIONS.
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