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Crible à résonance à équilibrage automatique avec commande électromagnétique et réglage d'amplitude automatique.
L'invention concerne un crible à résonance à équili- brage automatique, avec commande électromagnétique et réglage d'amplitude automatique.
Dans la préparation du charbon brut, on employait jusqu'ici pour le classement, le déschlammage et le rinçage des produits, soit des cribles à amplitude constante du mou- vement de la surface vibrante, indépendante de la charge (cri- bles avec liaison fixe), soit des cribles compensés quelle que soit la charge, c'est-à-dire des cribles commandés par le poids non compensé ou cribles à résonance.
L'inconvénient des.cribles de la première forme d'exécu- tion (avec amplitude constante) est qu'ils ne sont pas équili- brés pendant la charge. Cette circonstance augmente la solli-
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citation mécanique des pièces du crible et diminue sa durée de vie. En outre, le déséquilibre se transmet au plancher du bâtiment dans lequel fonctionne le crible. Dans la deuxième forme d'exécution (cribles commandés par le poids non compensé ou cribles à résonance) l'inconvénient est constitué par une, amplitude non conotante du fait qu'elle diminue lorsque la charge du crible augmente. Afin d'augmenter la capacité de charge, on emploie des masses lourdes, oscillantes ou vibrantes, qui ont cependant l'inconvénient d'augmenter le poids total du crible.
Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés. Son essence réside dans le fait que l'amplitude de la vibration de la surface active du crible est maintenue constante au moyen de circuits de réglage automatique de l'ef- fort de traction, ou de la puissance de la commande électro- magnétique, sans égard à la charge du crible, c'est-à-dire indépendammet de celle-ci ainsi que des matières étrangères collant au tamis, et également indépendamment des modifica- tions dans la tension d'alimentation du réseau. La fréquence propre du tamnins,@. lorsque le ,crible n'est pas chargé, est choisie de manière à n'être que peu supérieure à la fréquence de la commande W, , afin que, lorsque le crible est chargé, la fréquence propre de la machine @. =W , quand la puissance fournie au crible est au minimum.
En outre, le crible est équi- libré sur toute l'étendue de chargement prévue (même en cas de surcharge). Suivant l'invention, on peut modifier facile- ment la fréquence de commande w par une simple intervention dans le circuit de commande.
L'invention offre encore d'autres avantages. Du point de vue mécanique, -Le crible de l'invention est considérable- ment plus simple que les cribles antérieurs et n'exige pas un entretien important. Les circuits de réglage sont équipés d'une signalisation visible de l'état de fonctionnement des
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divers éléments, ce qui permet de déterminer facilement et rapidement la nature d'un,dérangement éventuel de ces circuits.
L'invention sera maintenant expliquée de manière plus détaillée, en se reportant aux dessins annexés représentant un exemple d'exécution. La figure 1 est une vue schématique, en élévation, du crible à résonance à équilibrage automatique de l'invention, équipé d'une commande électromagnétique; la figure 2 montre une vue en plan du crible et la figure 3 est un schéma de principe du réglage d'ampliude Automatique du crible.
Comme le montrent les figures 1 et 2, le crible 1 est commandé par un ou plusieurs électromoteurs linéaires vibrants 6. Le boîtier de l'électromoteur 6 est relié au contrepoids 2 du crible 1 et le tirant 8 est relié au châssis 3 de celui-ci.
Au châssis 3, est fixé un palpeur de vitess, ou du chemin parcouru, décliné par 5 , qui saisit les fluctuations dans le temps de la vitesse du mouvement du châssis 3. Le crible 1 est en outre muni de ressorts 9, qui transmettent à sa masse des vibrations de fréquence @. Le crible 1 est fixé au cadre 4.
L'électromoteur 6 qui commande le crible 1 possède un enroule- ment de commande et un enroulement de champ. Comme on peut le voir au schéma de principe de la figure 3, l'enroulement d'exi- tation est alimenté à partir d'un réseau triphasé non stabilisé 23, à 50 Hz, par l'intermédiaire de l'oscillateur de puissance 10 qui transforme la fréquence du réseau en la basse fréquence désirée. Par suite de l'influence réciproque de l'enroulement de commande relié au bottier 7 et de l'enroulement de champ relié au tirant 8, le crible commence à vibrer à une fréquence déterminée par l'oscillateur de commande 11. La variation dans le temps de la vitesse x du mouvement du châssis 3 du crible 1 est saisie par le palpeur 5 dont le circuit d'exploration est alimenté de l'extérieur, en 12, par le réseau triphasé non stabilisé 23 à 50 Hz.
Le signal obtenu à la sortie du palpeur 5 de la vitesse ou du chemin parcouru est intégré dans l'rogane
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d'intégration 13 ce qui permet d'obtenir un signal proportion- nel au chemin parcouru par le châssis 3. Ce signal est appliqué au détecteur synchrone 14 qui fournit à la sortie un signal proportionnel à l'amplitude du chemin parcouru par le châssis 3.
La tension d'entrée non stabilisée pour le circuit d'excitation ; du palpeur 5 et la tension d'entrée de l'organe d'intégration 13 sont appliquées à un quotientmèttre à cadre mobile.La dévia- tion de l'aiguille de ce système de mesure 15 est étalonnée en valeurs de l'amplitude des vibrations mécaniques du châssis 3 et est indépendante des fluctuations de la tension du réseau triphasé non stabilisé 23 qui alimente le circuit d'excitation du palpeur 5.
La tension continua à la sortie du détecteur synchrone 14 est comparée à la valeur désirée w de l'amplitude de vibration da crible 1, représentée par la source de la ten- sion continue de réglage, dans le comparateur 16 qui est ali- menté par le même réseau triphasé non stabilisé que le circuit d'excitation du palpeur 5. Avec cette disposition, on constate une différence de tension nulle au comparateur 16, indépendam- ment des fluctuations du réseau triphasé non stabilisé 23, qui alimente le circuit d'excitation du palpeur 5 et l'organe 17 pour la valeur désirée w de l'amplitude.
L'écart de réglage apparaissant au comparateur sous la forme d'une tension conti- nue est appliqué au modulateur 18 qui est alimenté par la source de la fréquence de modulaticn 19, à partir du même réseau triphasé non stabilisé que le palpeur 5. L'écart de réglage modulé obtenu à la sortie du modulateur 18 est appliqué à l'entrée du servomécanisme de position 20, intégrateur et dif- férentiateur proportionnel. L'arbre de sortie du servomécanisme est accouplé à l'arbre du rotor d'un selsyn différentiel tripha- sé. Le stator du selsyn est alimenté par le réseau triphasé à
50 Hz et on prélévge au rotor un système de tension triphasé symétrique utilisé pour le réglage horizontal (phases) du redrosseur 21 commandé par la grille et raccordé au réseau
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triphasé non stabilisé 23.
La sortie du redresseur 21 alimente l'enroulement de commande de 1'électromoteur linéaire vibrant 6. La-rotation de l'arbre de sortie du servomoteur en fonction de l'écart de réglage provoque un déphasage de la tension à la sortie du rotor du selsyn (tension de grille du rotor) de sorte que la tension (valeur active y) à la sortie du redres- seur 21 et donc également l'effort de traction ou la puissance de l'électromoteur 6 sont modifiés en conséquence. En vue d'améliorer les caractéristiques dynamiques du circuit de réglage, on insère une réaction auxiliaire 22, de caractère général intégrateur et différentiateur proportionnel, entre la sortie du redresseur 21 et l'entrée du modulateur 18 de l'écart de réglage.
Le dispositif décrit assure des vibrations du châssis 3 du crible 1 à la fréquence et avec l'amplitude constante désirée, indépendantes des dérangements Z1, Z2, Z3, pouvant se produire dans les divers circuits. Les plus fréquents de ces dérangements sont une modification de la charge du crible 1, une modification de la masse active de ce dernier, par suite du collage ou de l'adhérence des matériaux traités ainsi quo des fluctuations dans la tension d'alimentation du réseau, aussi bien pour la partie puissance, que pour la partie mesure et la partie réglage.
Dans le cas de cribles de grande dimension, le principe mentionné permet l'emploi de plusieurs moteurs de commande, répartis sur les deux cotés du crible, sur toute la longueur de celui-ci, qui fonctionnent pratiquement de manière entière- ment synchrone. On élimine ainsi le risque d'un chargement exagéré de la construction qui peut se produire avec les sya- tèmes utilisés jusqu'ici, dans lesquels on ne peut provoquer l'effort qu'à un ou deux endroits seulement, ce qui est insuf- fisant dans la plupart des machines. L'application du réglage selon l'invention ne se limite pas seulement au maintien d'une amplitude de vibration constante, mais on peut également
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l'employer pour d'autres machines vibrantes à commande électromagnétique.
REVENDICATIONS.
1. Crible à résonance, à équilibrage automatique et à commande électromagnétique, caractérisé en ce qu'il est équipé de circuits pour le réglage automatique de l'effort de traction d'un électromoteur linéaire vibrant (6), en vue de maintenir la valeur désirée constante de l'amplitude des vibrations de la surface active du crible (1), sans égard à la charge de celui-ci ou aux matières étrangères adhérant à sa surface et indépendamment des modifications de la tension du réseau d'ali- mentation ou d'autres dérangements.
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Self-balancing resonance screen with electromagnetic control and automatic amplitude adjustment.
The invention relates to a self-balancing resonance screen with electromagnetic control and automatic amplitude adjustment.
Until now, in the preparation of raw coal, one used for the classification, the deslammage and the rinsing of the products, that is to say screens with constant amplitude of the movement of the vibrating surface, independent of the load (screens with fixed link ), or compensated screens regardless of the load, that is to say screens controlled by the uncompensated weight or resonance screens.
The disadvantage of the screens of the first embodiment (with constant amplitude) is that they are not balanced during charging. This circumstance increases the demand
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mechanical quote of the parts of the screen and decreases its service life. In addition, the imbalance is transmitted to the floor of the building in which the screen operates. In the second embodiment (screens controlled by the uncompensated weight or resonant screens) the disadvantage is constituted by a non-conotant amplitude since it decreases when the load of the screen increases. In order to increase the load capacity, heavy, oscillating or vibrating masses are used, which however have the drawback of increasing the total weight of the screen.
The aim of the invention is to eliminate the drawbacks mentioned. Its essence lies in the fact that the amplitude of the vibration of the active surface of the screen is kept constant by means of circuits for automatic adjustment of the traction force, or of the power of the electromagnetic control, without with regard to the sieve load, ie independent of this as well as of foreign matter sticking to the sieve, and also independent of changes in the mains supply voltage. The natural frequency of tamnins, @. when the screen is not loaded, is chosen so as to be only slightly higher than the frequency of the control W,, so that, when the screen is loaded, the natural frequency of the machine @. = W, when the power supplied to the screen is at minimum.
In addition, the screen is balanced over the entire intended loading range (even in the event of an overload). According to the invention, the control frequency w can be easily modified by a simple intervention in the control circuit.
The invention offers still other advantages. From a mechanical standpoint, the screen of the invention is considerably simpler than previous screens and does not require significant maintenance. The adjustment circuits are fitted with a visible indication of the operating status of the
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various elements, which makes it possible to easily and quickly determine the nature of a possible disturbance of these circuits.
The invention will now be explained in more detail, with reference to the accompanying drawings showing an exemplary embodiment. Figure 1 is a schematic elevational view of the self-balancing resonance screen of the invention equipped with an electromagnetic drive; Figure 2 shows a plan view of the screen and Figure 3 is a block diagram of the Automatic amplitude adjustment of the screen.
As shown in figures 1 and 2, the screen 1 is controlled by one or more vibrating linear electromotors 6. The housing of the electric motor 6 is connected to the counterweight 2 of the screen 1 and the tie rod 8 is connected to the frame 3 thereof. this.
To the frame 3, is fixed a speed sensor, or the distance traveled, declined by 5, which captures the fluctuations in time of the speed of the movement of the frame 3. The screen 1 is also provided with springs 9, which transmit to its mass of @ frequency vibrations. Screen 1 is attached to frame 4.
The electromotor 6 which controls the screen 1 has a control winding and a field winding. As can be seen from the schematic diagram of Figure 3, the output winding is supplied from an unstabilized three-phase network 23, at 50 Hz, via the power oscillator 10 which transforms the network frequency into the desired low frequency. As a result of the reciprocal influence of the control winding connected to the housing 7 and the field winding connected to the tie rod 8, the screen begins to vibrate at a frequency determined by the control oscillator 11. The variation in the time of the speed x of the movement of the frame 3 of the screen 1 is entered by the feeler 5, the scanning circuit of which is supplied from the outside, at 12, by the unstabilized three-phase network 23 at 50 Hz.
The signal obtained at the output of the speed sensor 5 or the distance traveled is integrated into the rogane
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integration 13 which makes it possible to obtain a signal proportional to the distance traveled by the chassis 3. This signal is applied to the synchronous detector 14 which supplies at the output a signal proportional to the amplitude of the distance traveled by the chassis 3 .
The unstabilized input voltage for the excitation circuit; of the probe 5 and the input voltage of the integrator 13 are applied to a quotientmeter with movable frame. The deviation of the needle of this measuring system 15 is calibrated in values of the amplitude of the vibrations of the chassis 3 and is independent of the fluctuations in the voltage of the unstabilized three-phase network 23 which supplies the excitation circuit of the probe 5.
The DC voltage at the output of the synchronous detector 14 is compared to the desired value w of the vibration amplitude of the screen 1, represented by the source of the adjusting DC voltage, in the comparator 16 which is supplied by the same unstabilized three-phase network as the excitation circuit of the probe 5. With this arrangement, there is a zero voltage difference at comparator 16, independently of the fluctuations of the unstabilized three-phase network 23, which supplies the excitation circuit of the probe 5 and the member 17 for the desired value w of the amplitude.
The adjustment deviation appearing to the comparator in the form of a direct voltage is applied to the modulator 18 which is supplied by the source of the modulator frequency 19, from the same unstabilized three-phase network as the probe 5. L The modulated control deviation obtained at the output of the modulator 18 is applied to the input of the position servomechanism 20, integrator and proportional differentiator. The servomechanism's output shaft is mated to the rotor shaft of a three-phase differential Selsyn. The stator of the selsyn is supplied by the three-phase network at
50 Hz and a symmetrical three-phase voltage system is taken from the rotor, used for the horizontal adjustment (phases) of the redrosser 21 controlled by the grid and connected to the network
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three-phase unstabilized 23.
The output of the rectifier 21 feeds the control winding of the vibrating linear electromotor 6. The rotation of the output shaft of the servomotor according to the adjustment deviation causes a phase shift in the voltage at the output of the rotor. selsyn (rotor gate voltage) so that the voltage (active value y) at the output of the rectifier 21 and therefore also the tractive force or the power of the electromotor 6 are changed accordingly. In order to improve the dynamic characteristics of the adjustment circuit, an auxiliary reaction 22, of a general integrating and proportional differentiator character, is inserted between the output of the rectifier 21 and the input of the modulator 18 of the adjustment deviation.
The device described ensures vibrations of the frame 3 of the screen 1 at the frequency and with the desired constant amplitude, independent of the disturbances Z1, Z2, Z3, which may occur in the various circuits. The most frequent of these disturbances are a modification of the load of the screen 1, a modification of the active mass of the latter, as a result of the sticking or adhesion of the materials treated as well as fluctuations in the supply voltage of the network. , both for the power part, for the measurement part and the adjustment part.
In the case of large screens, the principle mentioned allows the use of several control motors, distributed on both sides of the screen, over the entire length of the latter, which operate practically in a completely synchronous manner. This eliminates the risk of an exaggerated loading of the construction which can occur with the systems used hitherto, in which the force can only be produced in one or two places, which is insufficient. doing in most machines. The application of the adjustment according to the invention is not limited only to maintaining a constant amplitude of vibration, but it is also possible
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use it for other vibrating machines with electromagnetic control.
CLAIMS.
1. Resonance screen, self-balancing and electromagnetically controlled, characterized in that it is equipped with circuits for the automatic adjustment of the traction force of a vibrating linear electromotor (6), in order to maintain the value. desired constant amplitude of vibrations of the active surface of the screen (1), regardless of the load thereof or foreign matter adhering to its surface and regardless of changes in the voltage of the supply network or other disturbances.