Устройство управления процессом грунтозабора землесосного снаряда

 

Изобретение относится к гидромеханизации , в частности к устройствам для автоматического управления процессом грунтозабора и контроля параметров технологического процесса, и м.б. применено на землесосных снарядах, используемых на добыче нерудных строительных материалов из обводненных месторождений. Цель изобретения - повышение произ-сти землесосного снаряда путем исключения перерегулирования при управлении перемещением гидросмеси. Для этого устройство снабжено дифманометром 5, минусовая камера которого соединена через отборник давления со всасывающим грунтопроводом 10с грунтоприемником 11. Датчики вакуума 1 и давления 2 подключены соответственно к всасывающему 10 и нагнетательному 12 грунтопроводам. С выхода датчиков 1 и 2 сигналы поступают на входы сумматора 7, соединенного с блоком 8 интегрирования напорной характеристики. Дифманометр 5 подключен к блоку 9 интегрирования и блоку 6 управления и сигнализации . С блоком 6 соединены также блоки 8 и 9 интегрирования и датчик 3 токовой нагрузки . Выход блока 6 управления и сигнализации соединен с исполнительным элементом 4, Сигнал с датчика 3 поступает на вход блока 3 только в том случае, когда тяговое усилие в тросе рамоподъемной лебедки превышает допустимое значение. При этом размыкается цепь катушки реле блока бис его выхода на исполнительный элемент 4 поступает сигнал на его остановку , Одновременно загорается транспарант предельная нагрузка. По сигналам вакуума с дифманометра 5 происходит резкое снижение влияния транспортного запаздывания перемещения гидросмеси на полезный сигнал при изменении условий грунтозабора. 3 ил. со с VI 8 ю Јь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 02 F 3/88

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4689371/03 (22) 10,05.89 (46) 15.01.92. Бюл, М 2 (71) Нижегородский институт инженеров водного транспорта (72) В.В.Чураков и И.Д.Бруданин (53) 622,325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Q 1320336, кл. Е 02 F 3/16, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1465503, кл. Е 02 F 3/88, 1989. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГРУНТОЗАБОРА ЗЕМЛЕСОСНОГО

СНАРЯДА (57) Изобретение относится к гидромеханиэации, в частности к устройствам для автоматического управления процессом грунтоэабора и контроля параметров технологического процесса, и м,б. применено на эемлесосных снарядах, используемых на добыче нерудных строительных материалов иэ обводненных месторождений. Цель изобретения — повышение произ-сти эемлесосного снаряда путем исключения перерегулирования при управлении перемещением гидросмеси, Для этого устройство снабжено дифманометром 5, "минусовая" камера которого соединена чеИзобретение относится к гидромеханиэации, в частности к устройствам для автоматического управления процессом грунтоэабора и контроля параметров технологического процесса. и может быть применено на землесосных снарядах.

Цель изобретения — повышение производительности землесосного снаряда путем

„„5U„„1705494 А1 реэ отборник давления со всасывающим грунтопроводом 10 с грунтоприемником 11.

Датчики вакуума 1 и давления 2 подключены соответственно к всасывающему 10 и нагнетательному 12 грунтопроводам. С выхода датчиков 1 и 2 сигналы поступают на входы сумматора 7, соединенного с блоком 8 интегрирования напорной характеристики.

Дифманометр 5 подключен к блоку 9 интегрирования и блоку 6 управления и сигнализации. С блоком 6 соединены также блоки 8 и 9 интегрирования и датчик 3 токовой нагрузки. Выход блока 6 управления и сигнализации соединен с исполнительным элементом 4, Сигнал с датчика 3 поступает на вход блока 3 только в том случае, когда Я тяговое усилие в тросе рамоподъемной лебедки превышает допустимое значение.

При этом размыкается цепь катушки реле блока 6 и с его выхода на исполнительный элемент 4 поступает сигнал на его остановку, Одновременно загорается транспарант

"предельная нагрузка". По сигналам вакуума с дифманометра 5 происходит резкое снижение влияния транспортного запаздывания перемещения гидросмеси на полезный сигнал при изменении условий грунтозабора. 3 ил. исключения перерегулирования при управлении перемещением гидросмеси.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 — установка дифманометра на всасывающем грунтопроводе; на фиг.3 — принципиальная схема блока управления и сигнализации.

Устройство содержит датчик 1 вакуума всасывающего грунтопровода, датчик 2 дав1705494 ления нагнетательного грунтопровода, датчик 3 тока нагрузки, исполнительное устройство 4, дифманометр 5, блок 6 управления и сигнализации, сумматор 7, блоки 8 и 9 интегрирования, всасывающий грунтопровод 70, грунтоприемник 11, нагнетательный грунтопровод 12. Блок 6 управления и сигнализации содержит реле 13, 14 и 15, транспаранты 16,17 и 18,19 световой сигнализации и элемент 20 звуковой сигнализации, отборник 21 давления дифманометра, Устройство работает следующим образом, Текущие значения сигналов с датчиков

1 вакуума всасывающего грунтопровода 10 и датника 2 давления нагнетательного грунтопровода 12 поступают на вход сумматора

7, который непрерывно измеряет напор грунтового насоса и подает сигнал, пропорциональный напорной характеристике, на блок 8 интегрирования.

В то же время с дифманометра 5 сигнал поступает на вход блока 9 интегрирования и на вход блока 6 управления и сигнализации, который осуществляет управление электродвигателем рамоподьемной лебедки исполнительного устройства 4, В процессе работы в блоке 6 задается величина сигнала вакуума на входе во всасывающем гручтопроводе 10, которая соответствует рабочему режиму грунтового насоса. Величина этого сигнала за грунтоприемник 11 не может быть замерена датчиком 2 давления из-за его низкой чувствительности, поэтому этот сигнал замеряется дифманометром 5 через "минусовую" камеру, подключенную к всасывающему грунтопроводу 10 через отборник 21 давления в зоне соединения всасывающего грунтопровода 10 с грунтоприемником 11, Тем самым резко снижается влияние транспортного запаздывания перемещения гидросмеси на полезный сигнал при изменении условий грунтозабора, При этом "плюсовая" камера дифманометра 5 сообщена с окружающей средой в месте установки отборника 21 давления с целью компенсации влияния высоты столба воды при изменении глубины грунтозабора.

В процессе грунтозабора при изменении величины сигнала с дифманометра 5 от нуля до рабочего значения катушка реле 14 блока 6 управления и сигнализации подключена к питанию через размыкающие контакты 13-1 и 15 — 1, реле 13 и15 и размыкающий контакт 5 — 1 выходного реле дифманометра.

Замыкается контакт 14 — 3, и загорается транспарант 16 "Пуск", 5

По достижении сигнала вакуума с дифманометра 5 рабочего значения размыкаются контакты 5 — 1, катушка реле 14 обесточивается, размыкаются контакты 143, сигнальный транспарант 16 "Спуск" гаснет.

Блок 6 отключает исполнительное устройство 4, рамоподьемная лебедка останавливается. Замыкается контакт 14 — 2 и загорается транспарант 19 "Рабочий режим".

При уменьшении притока материала в зону всасывания, а следовательно, и величины сигнала с дифманометра 5 менее рабочего значения, происходит повторное включение исполнительного устройства 4 на спуск, Одновременно в блоках 8 и 9 интегрирования происходит непрерывное интегрирование сигналов напора Н и вакуума Р»< на входе во всасывающем грунтопроводе.

При этом, если < О, а > О, то на дН ВР» дС дt выходе блоков 8 и 9 появляется логическая

"1". в противном случае — "0".

В случае наступления кавитационного режима работы грунтового насоса, возникающего вследствие обвала грунта, засорения всасывающего зева грунтоприемника и т.д., происходит резкое снидН жение напора насоса (< О), дt сопровождающееся падением подачи по гидросмеси и, как следствие, ростом Ro терь во всасывающем грунтопроводе (>О) . При этом включаются выходные дН реле блоков 8 и 9 интегрирования. Замыкающие контакты 8 — 1, 9 — 1 блока 6 управления замыкаются, включается катушка реле 13 и замыкает цепь питания катушки 15 контактом 13-2. Размыкающий контакт 15-2 разрывает цепь транспаранта 19 "Рабочий режим", и он гаснет.

Одновременно замыкающий контакт

15 — 3 включает транспарант 16 "Аварийный режим" и элемент 20 звуковой сигнализации. Блок 6 управления включает исполнительное устройство 4 на подъем лебедки.

При выходе из аварийного режима контакты 8 — 1, 9-1 размыкаются, катушка реле

13 обесточивается, контакт 13 — 2 размыкается, катушка реле 15 отключается и устройство переходит в рабочий режим, Сигнал с датчика 3 токовой нагрузки поступает на вход блока 6 только в том случае, когда тяговое усилие в тросе рамоподьемной лебедки превысит допустимое значение. При этом размыкающий контакт

1705494

V2.

f,íèíóñî5îè лоноог " " ХЛлнко5ой лонооо дионанонстоа Е дифнононотоо К

3 — 2 размыкает цепь катушки 15, С блока 6 поступает сигнал на остановку исполнительного устройства 4, Одновременно с этим замыкается контакт 3-1 и загорается транспарант 18 "Предельная нагрузка".

Таким образом, за счет резкого снижения влияния транспортного запаздывания перемещения гидросмеси на сигнал вакуума по сравнению с прототипом исключается перерегулирование и, как следствие, повышается производительность эемлесоса по грунту.

Формула изобретения

Устройство управления процессом грунтозабора землесосного снаряда, содержащее всасывающий и нагнетательный грунтопроводы с грунтоприемниками и датчиками вакуума и давления, выходы которых соединены с входами сумматора, выход которого через первый блок интегрирования соединен с первым входом блока управления и сигнализации, выход которого соединен с исполнительным устройством, соединенным с всасывающим грунтопроводом, датчик тока нагрузки и второй блок интегрирования соединены с вторым и

5 третьими входами блока управления и сигнализации,отличаю щеес я тем, что, с целью повышения производительности землесосного снаряда путем исключения перерегулирования при управлении пере10 мещением гидросмеси, в него введен дифманометр, выход которого соединен с входом второго блока интегрирования и четвертым входом блока управления и сигнализации, одна камера дифманометра

15 соединена через его отборник давления с внутренней полостью всасывающего грунтопровода в зоне соединения его с грунтоприемником, а другая камера дифманометра сообщена с окружающей средой в месте ус20 тановки отборника давления на всасывающем грунтопроводе, 1705494

Составитель Б.Барбараш

Редактор Г.Мозжечкова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Пожо

Заказ 178 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101