Устройство для защиты от превышения скорости подъемных установок

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №, 22/03

Заявлено 04.1.1965 (№ 936915/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.1Х.1966. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 14,Х.1966

66Ь

Комитет по целом изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

21.316.718.5:

22.673. 1 (088.8) Авторы изобретения

A. Д. Баринберг, К. Г. Вейсберг и И. Л. Повх

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПРЕВЫШЕНИЯ СКОРОСТИ

ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК

Известные устройства для защиты от превышения скорости подъемных установок, содержащие узлы задания, фактической скорости и сравнения, довольно сложны и недостаточно надежны.

Описываемое устройство в значительной мере лишено указанных недостатков.

Упрощение и повышение надежности предлагаемого устройства достигнуто благодаря тому, что оно выполнено в виде частично заполненной ртутью кольцевой трубки, поворачивающейся на определенный угол под механическим воздействием узла задания скорости, в которой сама ртуть перемещается под действием магнитного поля, изменяющегося в функции фактической скорости; кольцевая трубка снабжена диаметральным каналом с электродом, расположенным на оси вращения трубки и контактирующим с ртутью при нормальной работе подъемной установки.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство основано на использовании принципа электромагнитного насоса, применяемого для перекачки токопроводящих жидкостей (расплавленного металла, ртути и т.д.) при непосредственном воздействии на них электромагнитного поля. Электромагнитный насос состоит из магнита или электромагнита 1, между полюсами которого помещена тонкостенная, чаще прямоугольная, кольцеобразная трубка 2, изготовленная из изоляционного материала.

У противоположных сторон трубки в плоскости, перпендикулярной действию электромагнита, находятся металлические шины 8 (электроды), подводящие ток к ртути. Взаимодействие тока, протекающего IIQ ртути с магнитным потоком магнита 1, вызывает пе10 ремещение ртути в кольцевой трубке 2 в направлении, зависящем от относительной полярности тока и магнитного потока.

Шины и катушка электромагнита включены последовательно, поэтому направление напора, создаваемого насосом, не зависит от полярности тахогенератора 4, приводимого во гращение от вала подъемной машины. В этом случае ток, протекающий в якоре тахогенератора и электромагнитном насосе, пропорционален действительной скорости вращения барабана шахтной подъемной машины, а напор, с оздаваемый насосом, пропорционален квадрату числа оборотов барабана.

Таким образом, ртуть в трубке находится под действием двух противоположных сил: гравитационной и электромагнитной силы, развиваемой насосом. Следовательно, разность уровней ртути в левом и правом полукольцах является функцией действительной

30 скорости шахтной подъемной машины.

186112

Кольцевая трубка с диаметральным каналом 6 поворачивается на оси 6, совпадающей с центром кольцевой трубки, при помощи рычага 7, на который воздействует один из двух профильных выступов 8, находящихся на ретардирующем диске 9, делающем за цикл один неполный оборот. Таким образом, при вращении ретардирующего диска по часовой стрелке ролик рычага будет перемещаться на величину, равную высоте профильного диска и будет поворачивать кольцевую трубку в направлении, зависящем от того, на каком профильном диске находится ролик.

Движение ролика по этим дискам соответствует периодам разгона и замедления шахтной подъемной машины, нахождение ролика на участке между профильными дисками соответствует равномерному движению машины с максимальной скоростью. Таким образом, за цикл работы подъема кольцевая трубка будет проворачиваться на угол, зависящий от величины заданной скорости в данной точке пути, а выбором формы кривизны профилей задается закон изменения угла поворота, а следовательно, и скорости в функции пути. Иначе говоря, положение кольцевой трубки соответствует величине заданной скорости в данной точке пути и не зависит от направления вращения барабана шахтной подъемной машины.

Рассмотрим взаимное перемещение трубки и ртути в процессе работы подъемной машины. При разгоне кольцевая трубка будет проворачиваться вокруг оси 6 на какой-то максимальный угол по часовой стрелке, а при замедлении возвратится в исходное нулевое положение вторым профильным диском.

Ртуть с трубкой будет также перемещаться в пространстве в том же направлении благодаря увеличению тока в цепи якорь тахогенератора — электромагнитный насос, затем при максимальных оборотах тахогенератора, соответствующих равномерному ходу машины, будет оставаться на одном месте, а при замедлении машины гравитационная сила начнет преобладать над напором насоса, и ртуть веонется в первоначальное положение. Таким образом, при соответствующей форме профильного диска и при нормальной работе машины, т. е. при соответствии действительной скорости вращения заданной, взаимное расположение ртути и трубки (кроме диаметрального канала) остается неизменным, и электроды 10 и 11 в цепи защиты подъемной машины будут оставаться замкнутыми ртутью. В этом случае на ртуть действует напор электромагнитного насоса, являющийся

55 функцией действительной скорости, и гравитационный напор, являющийся функцией поворота кольцевой трубки, т. е. заданной скорости.

Если действительная скорость в какой-либо точке пути превысит заданную, то ртуть переместится по отношению трубки на величину, зависящую от степени превышения, и при каком-то ее значении контакт окажется «разомкнутым», что приведет к срабатыванию защиты и остановке машины предохранительным тормозом. Величина допустимого превышения скорости регулируется выбором соответствующего впаянного электрода 11.

Для нормальной работы устройства необходим контроль исправности его элементов.

Это осуществляется установкой в диаметральном канале 6 электрода 12 на оси вращения, поэтому при вращении кольцевой трубки электрод остается неподвижным в пространстве, При отсутствии тока в электромагнитном насосе электрод «разомкнут», так как уровень ртути в кольцевой трубке находится ниже ее центра. Однако при наличии даже небольшого тока в цепи насоса уровень ртути в левом полукольце повысится, что приведет к повышению уровня в диаметральном канале и «замыканию» электрода 12, так как он находится на нагнетательном участке, Если при любом положении кольцевой трубки произойдет какая-либо неисправность в цепи тахогенератора или утечка ртути, то цепь защиты разомкнется, так как контакт И, относящийся к схеме управления подъемной машиной, размыкается по достижении машиной скорости, при которой величина напора электромагнитного насоса окажется достаточной для «замыкания» электрода.

Предмет изобретения

Устройство для защиты от превышения скорости подъемных установок, содержащее узлы задания, фактической скорости, сравнения, отличаюи еесл тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, оно выполнено в виде замкнутой в кольцо частично заполненной ртутью трубки, поворачивающейся на определенный угол под механическим воздействием узла задания скорости, в которой сама ртуть перемещается под действием магнитного поля, изменяющегося в .функции фактической скорости, а диаметрально расположенные части кольца соединены полой перемычкой с электродом в ее центре, контактирующим с ртутью при нормальной работе подъемной установкии.

186112 ! ! ! ф

I !

Составитель В. Ягнятинский.

Редактор П. А. Вербова Техред Г. Е. Петровская Корректоры: В. В. Крылова и Ю. М. Федулова

Заказ 3031/17 Тираж 1550 Формат бум. 60X90% Объем 0,27 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2