Автоматический стрелочный перевод контейнерного пневмотранспорта
AUTOMATIC SWITCH UNIT FOR CONTAINER PNEUMATIC TRANSPORT

Изобретение относится к контейнерному трубопроводному пневмотранспорту и используется для оптимизации трасс доставки груженых и порожних транспортных контейнеров путем автоматического перевода движения контейнеров по периферийным транспортным трубопроводам в один центральный транспортный трубопровод и  автоматического перевода движения из одного центрального транспортного трубопровода в периферийные транспортные трубопроводы.
2014.01
Известна установка для пневматического транспортирования контейнеров по трубопроводу, содержащая систему транспортных трубопроводов, соединенных через перепускные клапаны со стрелочным переводом, устройства автоматической загрузки дозированных усредненных проб в транспортный контейнер, устройство автоматической разгрузки транспортных контейнеров  (см. патент РФ №2576462, МПК B65G 51/04, опубл. 10.03.2016 г.)
Недостатком конструктивного решения стрелочного перевода, используемого в данной установке, является большое количество исполнительных механизмов, сигналов управления, сложный алгоритм управления работой узлов стрелочного перевода, что снижает надежность его функционирования и транспортной системы в целом.
2019.02
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является автоматический стрелочный перевод контейнерного пневмотранспорта, содержащий передвижную каретку с приемным стаканом, присоединенные к передвижной каретке двухпозиционный пневмоцилиндр и узел подачи транспортирующего сжатого воздуха, датчики приема и отправки транспортных контейнеров для управления работой автоматического стрелочного перевода, установленные на транспортных трубопроводах, датчики  положения контейнеров, установленные на  двухпозиционном пневмоцилиндре, (см. патент РФ №2684978, МПК B65G 51/04, опубл. 16.04.2019 г., бюл. №11).
Недостатками прототипа являются сложность конструкции стрелочного перевода, большое количество исполнительных механизмов, так как для осуществления  функции перевода транспортных контейнеров между двумя периферийными транспортными трубопроводами и одним центральным транспортным трубопроводом  используются два узла для вертикального и два узла для горизонтального перемещения приемных стаканов, для управления работой механизмов перемещения транспортных контейнеров требуется большое количество сигналов управления и сложный алгоритм управления работой устройства, что значительно снижает общую надежность функционирования, как самого автоматического стрелочного перевода, так и всей системы контейнерного пневмотранспорта.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является упрощение конструкции и повышение эксплуатационной надежности стрелочного перевода и, соответственно, всей системы трубопроводного контейнерного пневмотранспорта.
Технический результат достигается тем, что в автоматическом стрелочном переводе контейнерного пневмотранспорта, содержащем  передвижную каретку с приемным стаканом, присоединенные к передвижной каретке двухпозиционный пневмоцилиндр и узел подачи транспортирующего сжатого воздуха, датчики приема и отправки транспортных контейнеров для управления работой автоматического стрелочного перевода, установленные на транспортных трубопроводах, датчики  положения контейнеров, установленные на  двухпозиционном пневмоцилиндре, согласно изобретению,  автоматический стрелочный перевод снабжен трехходовым пневмоцилиндром, шток которого соединен с передвижной кареткой, и установлен с возможностью горизонтального перемещения передвижной каретки с приемным стаканом в три положения под транспортные трубопроводы.
Данное техническое решение позволит упростить конструкцию и повысить эксплуатационную надежность автоматического стрелочного перевода и системы трубопроводного контейнерного пневмотранспорта в целом.
Сущность изобретения поясняется фигурой, на которой изображена функциональная схема автоматического стрелочного перевода.
Автоматический стрелочный перевод содержит приемный стакан 1 предназначенный для приема транспортного контейнера 2. Приемный стакан 1 установлен в передвижную каретку 3, которая соединена со штоком 4 трехпозиционного пневмоцилиндра 5. Передвижная каретка 3 установлена с возможностью перемещения в горизонтальном направлении по направляющим 6. К передвижной каретке 3 присоединен двухпозиционный пневмоцилиндр 7 и узел подачи транспортирующего сжатого воздуха 8.
Трехпозиционный пневмоцилиндр 5 позволяет устанавливать приемный стакан 1 в положение под центральным транспортным трубопроводом 9, и под периферийными трубопроводами 10 и 11.
Транспортные трубопроводы 9, 10 и 11 служат для приема и отправки груженых и порожних транспортных контейнеров. Для управления работой автоматического стрелочного перевода на транспортных трубопроводах установлены датчики 12, 13 и 14, контролирующие прием и отправку транспортного контейнера. На трехпозиционном пневмоцилиндр 5 и двухпозиционном пневмоцилиндре 7 установлены датчики 15, контролирующие положение контейнера в стрелочном переводе. На торцах пневмоцилиндров 5 и 7 расположены штуцеры 16 для подачи сжатого воздуха, позволяющего перемещать приемный стакан 1 в горизонтальном и вертикальном направлениях. На узле подачи транспортирующего сжатого воздуха 8 расположен штуцер 17.
Автоматический стрелочный перевод контейнерного пневмотранспорта работает следующим образом.
Работа устройства, выполненного на основе стрелочного перевода, начинается с положения механизмов стрелочного перевода, при котором приемный стакан 1 опущен, транспортный контейнер 2 отсутствует, это дает возможность принимать контейнеры, поступающие последовательно от других устройств пневмотранспортной системы по транспортным трубопроводам 9, 10, 11.
Горизонтальные перемещения передвижной каретки 3 с приемным стаканом 1 под транспортные трубопроводы 9, 10,11, для приема и отправки транспортного контейнера, осуществляются путем подачи сжатого воздуха в трехпозиционный пневмоцилиндр 5 через штуцеры 16.3, 16.4, 16.5. Завершение горизонтальных перемещений штока трехпозиционного пневмоцилиндра 5 и связанной с ним передвижной каретки 3 контролируется появлением информационных сигналов от датчиков 15.3, 15.4, 15.5 , отключающих подачу сжатого воздуха в штуцеры 16.3, 16.4, 16.5.
При доставке контейнера 2 по одному из периферийных транспортных трубопроводов, например 10, приемный стакан 1 поднят и герметично состыкован с транспортным трубопроводом 10. При входе доставленного контейнера в приемный стакан 1 срабатывает датчик 12, по сигналу которого отключается подача транспортирующего сжатого воздуха в устройстве, отправившем контейнер, в штуцер 16.1 двухпозиционного пневмоцилиндра 7 подается сжатый воздух, при этом приемный стакан 1 с контейнером опускается в нижнее положение для горизонтального перемещения (это положение показано на фигуре). Срабатывает датчик 15.2 двухпозиционного пневмоцилиндра 7 и в трехпозиционный пневмоцилиндр 5 через штуцер 16.3 подается сжатый воздух, перемещающий каретку 3 с приемным стаканом 1 и контейнером 2 в горизонтальном направлении под транспортный трубопровод 11, срабатывает датчик 15.5, подтверждающий положение контейнера. При необходимости отправки контейнера по центральному трубопроводу 9, в штуцер 16.5 трехпозиционного пневмоцилиндра 5 подается сжатый воздух, контейнер устанавливается под центральный трубопровод 9, срабатывает датчик 15.4, подтверждающий положение контейнера. По сигналу от датчика 15.4 подается сжатый воздух в штуцер 16.2 двухпозиционного пневмоцилиндра 7, приемный стакан 1 с контейнером 2 поднимается под трубопровод 9, происходит герметизация стакана с трубопроводом. Срабатывают датчики 13 и 15.1. Сигнал от датчика 13 информирует устройство, принимающее контейнер на другом конце трубопровода 9, о готовности стрелочного перевода отправить контейнер. По сигналу от датчика 15.1 подается транспортирующий сжатый воздух в штуцер 17 узла 8, транспортный контейнер 2 отправляется к пункту назначения по трубопроводу 9. Аналогичным образом осуществляется прием и отправка транспортного контейнера по другим трубопроводам транспортной системы.
Использование предлагаемого автоматического стрелочного перевода контейнерного пневмотранспорта в системе контейнерной доставки позволит по сравнению с прототипом повысить эксплуатационную надежность автоматического стрелочного перевода и системы трубопроводного контейнерного пневмотранспорта в целом, за счет применения более простой конструкции механизмов стрелочного перевода, при этом уменьшается количество сигналов управления узлами стрелочного перевода и упрощается алгоритм управления.