Устройство управления процессом грунтозабора землесосного снаряда

 

Изобретение относится к автоматизации управления процессом грунтоэабора и контроля параметров технол. Процесса землесосных снарядов. Цель изобретения - повышение произв-сти землесосного снаряда. Устройство снабжено блоком 8 управления, блоком 9 сигнализации, электродвигателем 4, датчиками тока 3, вакуума I и давления 2, сумматором 5 и двумя блоками 6, 7 дифференцирования, осуществляющими непрерывное дифференцирование сигналов вакуума- g и давления Н; Устанавливается нихсний предел Р„,. П BnV соответствующий рабочему режиму грунтового насоса. Электродвигатель 4 по сигналу блока 8 опускает грунтоприемник до достижения рабочего режима, характеризующегося условием Р| ц Рн8Лк При аварийном режиме, харяктерияугачемся условием :0; (l блок 8 включает электродвигатель 4 на подъем грунтоприемника до прекра- .щения аварийного режима. Контроль режима работы осз цествляется, блоком , 9. 3 ил. а S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 Е 02 F 3/88

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ПКНТ СССР (21) 4223782/29-03 (22) 07.04.87 (46) 15.03.89. Был. М 10 (71) Горьковский институт инженеров водного транспорта (72) В.В.Чураков, Н.В.Лукин, И.Д. Бруданин и С. В. Щавлев (53) 621.879.45(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1176032, кл. F. 02 Г 3/88, 1981.

Авторское свидетельство ССCP

У 785428, кл. F, 02 F 3/88, 1980. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ГРУНТОЗАБОРА ЭЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА (57) Изобретение относится к автоматизации управления процессом грунтоэабора и контроля параметров технол. процесса землесосных снарядов. Цель изобретения — повышение произв-сти землесосноro снаряда. Устройство

ÄÄSUÄÄ 1465503 А 1 снабжено блоком 8 управления, блоком

9 сигнализации, электродвигателем 4, датчиками тока 3, вакуума I и давления 2, сумматором 5 и двумя блоками

6, 7 дифференцирования, осуществляющими непрерывное диААеренцирование сигналов вакуума 1 „„ и давления Н; станавливается нижний предел Р„

НВМ соответствунщий рабочему режиму грунтового насоса. Электродвигатель 4 по сигналу блока 8 опускает грунтоприемник до достижения рабочего режима, характеризующегося условием Р =P„>, азлк майк

При аварийном режиме, характеризующемся условием ЗН/dt (0; ЗР а„/Зг. ) 0 блок 8 вклвчает электродвигатель 4 на подьем грунтоприемника до прекра, щения аварийного режима. Контроль режима рабаты осуществляется „блоком

9. 3 ил, 1465503

Изобретение относится к гидромеханиз ации, в частности к устрой ст вам для автоматического управления процессом грунтозабора и контроля параметров технологического нроцесса,и может быть применено на землесосных снарядах, используемых на добыче нерудных строительных материалов иэ обводненньж месторождений.

Целью изобретения является повышение производительности добывающего землесосного снаряда путем обеспечеj ния максимально возможной всасываю щей способности грунтового насоса.

На фиг. 1 представлена структур ная схема устройства; на Лиг. 2

i принципиальная схема блока дифферен-!

: цирования; на фиг. 3 — принципиальная схема блоков управления и сигналищ зации.

Устройство содержит датчик 1 ва) куума, датчик 2 давления, датчик 1 токовой нагрузки электродвигателя

4 рамоподъемной лебедки, сумматор 5, блок 6 дифференцирования напорной характеристики, блок 7 дифференцирования сигнала вакуума, блок 8 управления и блок 9 сигнализации.

Устройство работает следующим образом.

На добывающих землесосах установлены электродвигатели ремоподъемной лебедки пер еме нно го токе.. Поэтому устройство осуществляет двухпозициониое ре гулир ов ание пр оце с сом гр унтозабора по нижнему пределу вакуума и кавитационному срывному режиму работы грунтового насоса, Текущие значения сигналов с датчи- 1 ков вакуума 1 и давления 2 поступают на вход сумматора 5, который непрерывно измеряет напор насоса и подает сигнал, пропорциональный напорной характеристике, яа блок 6 дифференцирования. Одновременно сигнал с датчика 1 вакуума поступает на вход блока 7 дифференцирования и на вход блока 8 управления, осуществляющего управление электродвигателем

4 рамоподъемной лебедки.

В процессе работы устанавливается нижний предел вакуума, соответствующий рабочему режиму работы грунтового насоса.

В процессе грунтоэ асор а при изменении. величины сигнала с датчика 1 вакуума от нуля до нижнего предела катушка реле К2 блока управления (фиг. 3) подключена к питанию через размыкающие контакты К I.l и К 3, 1 реле К 1 и К 3 блока управления и размыкающий контакт К 4,1 выходного реле датчика вакуума, при этом замыкается контакт К 2,3 реле К 2 в блоке сигнализации и загорается транспарант Спуск|1.

При достижении сигналом с датчика вакуума величины нижнего предела размыкается контакт К 4,1, катушка

К 2 обесточивается, размыкается контакт К ? . 3, сигнальная лампочка

"Спуск" гаснет. Блок 8 управления отключает электродвигатель 4, рамоподъемная лебедка ос-..анавливается.

Замыкается контакт К 2,2 блока сигнализации и загорается транспарант

"Рабочий режим", При уменьшении притока материала в зону нсасывания, а следовательно, и величины .сигнала вакуума менее нижнего предела происходит повторное включение электродвигателя 4 на спуск.

Одновременно в блоках 6 и 7 происходит непрерывное дифференцирование сигналов напора Н и вакуума

Р д, ° При этом, если д11/д с О, а а",„„,/

/дг. ) О, на выходе блоков 6 и 7 появляется "1", в противном случае

1fn r

Первый блок 6 дифференцирования напорной характеристики аналогичен второму блоку 7 и работает следующим образом.

Сигнал с сумматора 5 поступает через делитель, состоящий из резисторов R2 и КЗ и резисторов R6 на прямой вход усилителя DAI. Сигнал на выходе DAI находится в фазе с выходным сигналом, Инвертирующий вход DAI используется для введения с выхода сигнала отрицательной обратной связи, глубина которой устанавливается резистором RIG. Для предотвращения возбуждения усилителя DAI на вЬ соких частотах используются конденсаторы CI и СЗ.

Одновременно сигнал через резистор R7 поступает на инвертирующий вход усилителя DA2. Выходной сигнал с DA2 находится в противофазе с входным сигналом. Отрипательная обратная связь усилителя DA2 состоит из резистора Rll и конденсатора С2, Начальное смещение устанавливается резистором Rl на усилителе DAl.u

1465503 4

20 резистором R4 на усилителе DA2 таким, чтобы при отсутствии входного сигнала выходной сигнал с DAI и DA2 был равен нулю.

С выхода DAI через резистор R12 и с выхода DA2 через резистор R13 сигнал поступает на иннертирующий вход усилителя DA3. Начапьное смещение DA3 устанавливается резистором

И 4 таким, чтобы при одинаковых выходных сигналах с DAI и DA2 на выходе DA3 сигнал был равен нулю. При этом транзистор VTI закрыт и реле Kl обесточено.

При уменьшении сигнала на входе усилителей DAI и DA2 на юмоде DAI сигнал уменьшается. Выходной сигнал. усилителя DA2 остается неизменным до тех пор, пока полностью не разрядится конденсатор С2. Выходной сигнал

DA3 открывает транзистор VTI, и реле Kl включается. При этом цепь питания катушки реле Kl блока управления разомкнута.

В случае наступления кавитацион-! ного режима работы грунтового насоса, возникающего вследствие обвала грунта, засорения всасывающего зева грунтоприемника и т, д., происходит резкое снижение напора насоса (дИ/

/Bt < О), сопровождающееся падением подачи по гидросмеси и, как следствие, увеличением вакуума (Г,ц,/д й>О) .

В этом случае включаются выходные реле блоков дифференцирования, замыкаюние контакты К 6.1 и К 7. 1 блока управления замыкаются, включается катушка реле К 1 и размыкается цепь питания катушки К 3 контактом К 1.2., Размыканяций контакт К 3.2 размыкает цепь транспоранта "Рабочий режим".

Транспарант гаснет. Замыкающий контакт K 3.3 замыкается, включаются транспарант "Аварийный режим" и блок звуковой сигнализации. Блок 8 управления включает электродвигатель 4 лебедки на подъем рамы, При выходе из аварийного режима устройство переходит в рабочий режим. Сигнал с датчика 3 токовой нагрузки поступает на блоки 8 и 9 только в том случае, когда тяговое усипие в тросе рамоподъемной лебеДки превышает допустимое значение. При этом размыкающий контакт К 5.2 блока 8 размыкает цепь катушки К 3. С блока 8 поступает сигнал на остановку электродвигателя 4. Одновременно

55 с этим замыкается контакт К 5, I блока

9 и загорается транспарант "Предельная нагрузка".

Таким образом, устройство за счет полного использования всасываюшей способности грунтового насоса позволяет достигнуть максимально возможной производительности по грунту в различных условиях эксплуатации, исключая при этом аварийные режимы рабо1ъ|, а также получать дополнитель- ную информацию о ходе технологичес"

Koго процесса и интенсифицировать его при ручном управлении груитоэаборо Т.

Формул а изобретения

Устройство упранления процессом грунтозабора землесосного снаряда, содерж =.атее блок управления, выход которого соединен с исполнительным механизмом, датчик тока нагрузки, соединенный с первым входом блока управления, датчик вакуума, соединенный с вторым входом блока управления, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности землесосного снаряда путем обеспечения максимально возможной всасываюшей способности грунтового насоса, оно снабжено сумматором, датчиком давления, двумя блоками дифференцирования, блоком сигнализации, причем выход датчика вакуума соединен с первым входом сумматора и через перилй блок дифференцирования с третьим входом блока управления, второй вход сумматора соединен с датчиком давления, а выход сумматора через второй блок дидмЪеренцирования соединен с четвертым входом блока управления, второй вьмод которого соединен с вторым входом блока сигнализации, пержил вход .которого соединен с выходом датчика тока нагрузки, при этом блок управления состоит из трех реле, причем катушка первого реле подключена к источнику питания через последовательно включенные замыкающие контакты выходных реле первого и второго блоков дифференцирования, катушка второго реле подключена к источнику питания через последовательно вклю .ченные размыкаюшие контакты первого и третьего реле и размыкающий контакт датчика давления, катушка тре1465503 кмсн

Фиг. 8

4 f48

Ф«в 3

Сост а вит ель А. Мартынов

Тexред . .Дидык й

Корректор О. Кравцова

Редактор А.Лежнина

Заказ 915(30 Тирая 588 Подписное НИЯПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Ме»

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 тьего реле подключена к источнику т1итания через последовательно включенные замыкающий контакт первого реле, размыкающий контакт второго реле и размыкающий контакт датчика тока нагрузки.