Устройство для контроля процесса грунтозабора землесосного снаряда

 

Изобретение относится к гидромеханизации и позволяет повысить эффективность работы землеснаряда за счет своевременного обнаружения нарушений процесса грунтозабора вследствие засорения всасывающего патрубка грунтоприемника 1 или его защитной решетки. Для этого устройство снабже-но датчиками 2 и 3 электропрои: СЛ 1 N0 О 00 00 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (sg 4 E 02 F 3/16

&,1 3 (,.-19 Ъу4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4009251/22-03 (22) 17.01.86 (46) 30.06.87. Бюл. и 24 (71) Горьковский институт инженеров водного транспорта (72) В.И. Плющаев (53) 621.879.45(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1046434, кл. Е 02 F 3/88, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1176032, кл. Е 02 F 3/88, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ГРУНТОЗАБОРА ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА, (57) Изобретение относится к гидромеханизации и позволяет повысить эффективность работы землеснаряда за счет своевременного обнаружения нарушений процесса грунтозабора вследствие засорения всасывающего патрубка грунтоприемника 1 или его защитной решетки. Для этого устройство снабжено датчиками 2 и 3 электропро13203 водности пульпы и рабочей жидкости и датчиком 11 вакуума. Сигналы датчиков 2 и 3 через усилитель-сумматор 4 поступают на входы блоков измерения переменной составляющей 5 и постоянной составляющей 6. Сигналы с выходов блоков 5 и 6 сравниваются в логическом блоке 9 с опорными сигналами соответственно с источников

7 и 8 опорных сигналов. Выходной сигнал с блока 9 поступает на блок 10 сигнализации и индикации, который индицирует о нормальном режиме работы грунтоприемника 1 или об отсут36 ствии его контакта с грунтом. При возрастании вакуума и резком снижении консистенции пульпы сигналы датчика 11 поступают на компаратор 13, а датчика 2 — на компаратор 12. Если на выходах обоих компараторов в течение 10 с будет присутствовать логическая "1", то эта ситуация соответствует засорению защитной решетки.

Эта ситуация контролируется подключенным к выходам компараторов 12 и

13 блоком 14 временной задержки.

Выход блока 14 связан с блоком 10.

1 ил.

Изобретение относится к гидромеханизации, в частности к устройствам автоматического контроля технических параметров процесса грунтозабора,„ и может быть использовано при управ.лении работой землесосных снарядов, используемых в гидротехническом строительстве для добычи нерудных строительных материалов и т.д.

Цель изобретения — повышение эффективности работы земснаряда за счет своевременного обнаружения нарушений процесса грунтозабора вследствие засорения всасывающего патрубка или его защитной решетки.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит патрубок грунтоприемника 1, датчик 2 электропроводности пульпы, датчик 3 электропро- 20 водности рабочей жидкости, усилительсумматор 4, блок 5 измерения переменной составляющей, блок 6 измерения постоянной составляющей, источники 7 и 8 опорных сигналов, блок 9

25 логической обработки, блок 10 сигнализации и индикации, датчик 11 вакуума,.первый 12 и второй 13 компараторы и блок 14 временной задержки.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал, пропорциональный электропроводности пульпы в зоне, контролируемой датчиком 2, поступает на усилитель-сумматор 4, где он суммирует- 35 ся с сигналом датчика 3 электропроводности рабочей жидкости, предна-. значенного для компенсации влияйия изменений электропроводности рабочей жидкости на электропроводность зоны, контролируемой датчиком 2, В результате сигнал на выходе усилителя-сумматора 4 пропорционален содержанию твердой фазы в пульпе, находящейся в зоне, контролируемой датчиком 2 электропроводности пульпы. Выходной сигнал усилителя-сумматора 4 поступает на вход блока 6 измерения постоян. ной составляющей, выполненного в виде компаратора на операционном уси- лителе ДА1. Выделение постоянной составляющей сигнала обеспечивается благодаря цепочке R C в цепи обрат" ной связи. Если величина измеряемого сигнала превышает значение, заданное источником 7 опорного сигнала, то на выходе блока 6 появляется логическая единица, в противном случае логический нуль. Одновременно выходной сигнал .усилителя-сумматора

4 поступает на вход блока 5 измерения переменной составляющей, выполненного в виде компаратора на операционном усилителе ДА2. На вход усилителя ДА2 поступает переменная составляющая сигнала (постоянная составляющая отсекается за счет емкости С ). Амплитуда переменной состав ляющей сигнала сравнивается с опорным сигналом источника 8 и в случае его превьппения на выходе блока 5 появляется логическая единица, т.е.

3 13203 поступают тактовые секундные импульсы с генератора тактовых импульсов, а предварительная информация в счетчик (для установки времени контроля) записывается с помощью кодового переключателя. Каждый импульс с выхода

50 блока 5 через ДД2 поступает на С-вход счетчика и записывает в него число, 55 набранное на кодовом переключателе.

В промежутке между импульсами с блока 5 содержимое счетчика уменьшается на единицу с приходом каждого импчльпри наличии пульсаций электропроводности на выходе блока 5 появляется последовательность положительных импульсов, которые через инвертор ДД2 поступают на R-вход RS-триггера (ДД5-ДД6) и устанавливают его в со5 стояние "0", т. е. при нормальном режиме грунтозабора, что характеризуется наличием. пульсаций электропроводности пульпы, с выхода блока 9 10 (с Q-выхода RS-триггера) на блок 10 индикации и сигнализации через ДЦ9 поступает логическая единица и зажигается транспорант "Нормальный режим работы". При отсутствии контакта грунтоприемника с грунтом на выходах блоков 5 и 6 присутствует логический "0", на выходе RS-триг гера — логическая "1", на выходе второго 13 компаратора — логический 20

"0" (вакуум мал). Эти сигналы (с RSтриггера ДЦ5-ДД6 через инвертор ДДЗ) поступают на элемент ИЛИ-НЕ ДД7 блока 9, который выдает на блок 10 логическую единицу и зажигает транспорант "Отсутствие контакта грунтоприемника с грунтом".

При засорении грунтоприемника, когда в нем откладывается слой неподвижного осадка, резко снижается элек-30 . тропроводность пульпы, контролируемой датчиком 2, в результате чего амплитуда пульсаций электропроводности стермится к нулю. Если в течение заданного промежутка времени (5-10 с) на выходе блока 5 измерения переменной составляющей будут отсутствовать положительные импульсы (нет флуктуаций электропроводности), а на выходе блока 6 измерения постоянной состав- 4 ляющей будет присутствовать логическая "1" (малая электропроводность), то это соответствует ситуации, когда грунтоприемник засорен, Для контроля отсутствия импульсов служит реверсив- 45 ный счетчик ДЦ10 с предварительной записью информации, на вход которого

36 4 са генератора тактовых импульсов.

На выходе счетчика ДЦ10 появляется импульс в момент, когда его содержи-, мое станет равным нулю.

Однако при нормальном режиме грун тозабора (засорения нет, флуктуации электропроводности велики) частота импульсов на выходе блока 5 довольно велика, содержимое счетчика не успевает уменьшаться до нуля и на выходе счетчика присутствует логическая "1", а цикл записи исходного числа в счетчик повторяется с прихо" дом каждого импульса с блока 5. Этими же импульсами RS-триггер ДД5-ДД6 по R-входу устанавливается в положение "0". При засорении грунтоприемника на выходе блока 5 появляется

"0". При засорении грунтоприемника на выходе блока 5 появляется "0" и содержимое счетчика ДД10 начинает уменьшаться с приходом каждого тактового импульса на единицу. По истечении заданного времени (5-10 с) содержимое счетчика становится равным нулю, на его выходе появляется отрицательный импульс переполнения, который поступает на S-вход RS-триггера ДЦ5-ДД6 и устанавливает его в состояние "1". При этом на выходе блока 6 также присутствует логическая "1". Через элементы ДД4-ДД8 сиг" нал, соответствующий логической единице, поступает на вход блока 10 и зажигает транспорант "Засорение грунтоприемника", Сигнал с усилителясумматора 4 через усилитель-формирователь ДА5 блока 9 поступает на аналоговый прибор блока 10. Этот прибор позволяет оператору регулировать про цесс грунтозабора, так как его пока. зания позволяют судить о насыщении пульпы.

При возрастании вакуума и резком снижении консистенции пульпы (что характерно для засорения защитной решетки грунтоприемника) на выходе первого 12 компаратора появляется логическая "1" (выделение постоянной составляющей сигнала осуществляется за счет цепочки К Сд в цепи обратной связи операционного усилителя ДАЗ, а порог срабатывания задается резистором КЗ), на выходе второго 13 компаратора — также логическая "1" (порог срабатывания компаратора на операционном усилителе ДА4 задается резистором R4). Если данная ситуация сохраняется в течение некоторого

Составитель В, Чуприн

Техред В.Кадар

Редактор А, Ревин

Корректор А. Зимокосов

Заказ 2621/28 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 13203 промежутка времени (порядка 10 с), то эта ситуация соответствует засорению защитной решетки грунтоприемника.

Контроль за наличием указанной ситуации в течение заданного промежутка времени выполняет блок 14 временной задержки, выполненный на базе реверсивного счетчика ДД13 и RS- 10 триггера ДД14-gg15. Интервал ожидания задается с помощью кодового переключателя. При наличии логического

"0" на выходе .ДД12 (нормальный режим грунтозабора) в счетчик ДД13 про- 15 исходит запись числа, заданного кодовым переключателем, à RS-триггер устанавливается в состояние "0". При засорении решетки (логические "1" на выходе копараторов 12 и 13) с при- 20 ходом каждого импульса с тактового генератора в блоке 9 содержимое счетчика ДД13 уменьшается на единицу.По истечении заданного интервала времени (если сохраняется ситуация за- 25 сорения) содержимое счетчика ДД13 становится равным нулю, на его выходе появляется импульс, который по

S-входу устанавливает RS-триггер в состостояние "1", При этом сигнал 30 с Я-выхода RS-триггера ДД14-ДД15 поступает на вход блока 10 и зажигает транспорант Засорение за- щитной решетки .грунтоприемIt йик а.

Формула изобретения

Устройство для контроля процесса грунтозабора землесосного снаряда, содержащее да.тчик электропроводности пульпы, датчик электропроводности рабочей жидкости, два источника опорного сигнала, блок измерения постоянной составляющей, блок измерения переменной составляющей, усилительсумматор, блок логической обработки, блок сигнализации и индикации, причем выходы датчиков электропроводности пульпы и рабочей жидкости подключены к усилителю-сумматору, выход которого подключен к вторым входам блоков измерения постоянной и переменной составляющих, первые входы которых подключены к источникам ойорных сигналов, а выходы блоков измерения постоянной и переменной составляющих через блок логической обработки подключены к блоку сигнализации и индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения эффективности работы земснаряда, оно снабжено первым и вторым компараторами, блоком временной задержки и датчика вакуума, при этом вход первого компаратора подключен к выходу усилителя-сумматора, а вход второго компаратора подключен к выходу датчика вакуума, а выходы первого и второго компараторов через блок временной задержки подключены к блоку сигнализации и индикации.