Способ регулирования скорости конвейера с загрузочным бункером

Загрузку бункера производят независимо от работы питателя и конвейера, если уровень заполнения ψ бункера не превышает предельного значения уровня заполнения ψn бункера. Конвейер и питатель включают по команде системы управления (СУ), если уровень заполнения ψ бункера больше начального значения уровня заполнения ψ0 бункера, затем производительность питателя W и скорость ленты V конвейера синхронно изменяют до значений Wi и Vi, если уровень заполнения ψ бункера соответствует условию ψi-1<ψ≤ψi, а V≠Vi и W≠Wi, i=1…n, где n - количество ступеней регулирования скорости, ψi - значение i-го уровня заполнения бункера, Vi - значение i-й ступени скорости ленты, Wi - значение i-й ступени производительности питателя; или обеспечивают производительность питателя W=Wn и скорость ленты конвейера V=Vn, если или ψ>ψn. Выключают питатель, а затем после освобождения ленты от груза останавливают конвейер, если уровень заполнения ψ бункера меньше начального значения уровня заполнения ψ0 бункера, или скорость ленты V и/или производительность питателя W не принимают значения Vi и Wi в течение времени регулирования, или СУ подала команду остановки конвейера. Повышается эффективность работы конвейера с загрузочным бункером. 2 ил.

 

Изобретение относится к конвейерным системам, а именно к способам регулирования работы конвейера и загрузочного бункера.

Известен способ регулирования скорости ленты конвейера, включающий ступенчатое изменение скорости ленты в зависимости от соотношения значений поступающего на ленту грузопотока и приемной способности конвейера [1].

Этот способ регулирования скорости ленты неприменим для конвейера, оборудованного загрузочным бункером, поскольку не предусматривает контроль заполнения бункера и регулирование выходящего из бункера грузопотока.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ управления скоростью конвейера, основанный на одновременном изменении производительности питателя и скорости конвейера в зависимости от загрузки бункера транспортными единицами. При этом учитывают время проезда каждой транспортной единицы к бункеру, фиксируют момент начала разгрузки каждой транспортной единицы и управляют скоростью конвейера так, чтобы груз в бункере не накапливался [2].

Недостатком данного способа является то, что емкость бункера не используется в достаточной мере для сглаживания изменений поступающего в бункер грузопотока. Это приводит к частому изменению скорости конвейера. Кроме того, перед началом работы бункер не имеет достаточного запаса груза, и конвейер простаивает или работает с малой производительностью.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы конвейера с загрузочным бункером.

Способ регулирования скорости конвейера с загрузочным бункером включает измерение уровня заполнения бункера, измерение скорости ленты конвейера и производительности питателя, включение загрузки и остановку загрузки бункера, включение и остановку конвейера, включение и выключение питателя, изменение скорости ленты конвейера и производительности питателя в течение времени регулирования путем плавного и ступенчатого регулирования по командам системы управления (СУ).

Согласно изобретению загрузку бункера производят независимо от работы питателя и конвейера, если уровень заполнения ψ бункера не превышает предельного значения уровня заполнения ψn бункера;

конвейер и питатель включают по команде СУ, если уровень заполнения ψ бункера больше начального значения уровня заполнения ψ0 бункера;

затем производительность питателя W и скорость ленты V конвейера синхронно изменяют до значений Wi, и Vi, если уровень заполнения ψ бункера соответствует условию ψi-1<ψ≤ψi, а V≠Vi, и W≠Wi, i=1…n, где n - количество ступеней регулирования скорости, ψi - значение i-го уровня заполнения бункера, Vi, - значение i-й ступени скорости ленты, Wi - значение i-й ступени производительности питателя;

или обеспечивают производительность питателя W=Wn и скорость ленты конвейера V=Vn, если или ψ>ψn;

вначале выключают питатель, а затем после освобождения ленты от груза останавливают конвейер, если имеет место хотя бы одно из условий: уровень заполнения ψ бункера меньше начального значения уровня заполнения ψ0 бункера, скорость ленты V и/или производительность питателя W не принимают значения Vi, и Wi, соответствующей ступени регулирования, в течение времени регулирования, СУ подала команду остановки конвейера.

При осуществлении изобретения может быть получен технический результат, заключающийся в повышении эффективности работы конвейера и питателя за счет ступенчатого регулирования скорости ленты конвейера, производительности питателя с учетом заполнения бункера, обеспечения полной загрузки ленты без просыпания груза, уменьшения потерь энергии и износа узлов конвейера и питателя.

На фиг. 1 изображена схема конвейера с питателем и загрузочным бункером, на фиг. 2 - графики изменения уровня заполнения бункера ψ и скорости ленты V.

Способ регулирования скорости конвейера с загрузочным бункером реализуют следующим образом.

Система контроля 1 уровня заполнения загрузочного бункера 2 производит непрерывное измерение в течение всего времени работы конвейера 3 и/или загрузки бункера 2. Сигналы системы контроля 1 уровня заполнения бункера 2 по кабелю 4 поступают в блок управления 5. Сигнал датчика скорости 6 ленты 7 конвейера 3 поступает в блок управления 5 по кабелю 8. Сигнал датчика производительности 9 питателя 10 поступает в блок управления 5 по кабелю 11.

Блок управления 5 соединен с линией 12 подвода электроэнергии. Блок управления 5 соединен кабелем 13 с электроприводом 14 конвейера 3, а также соединен с электроприводом питателя 10 (соединительный кабель и электропривод питателя 10 на схеме не показаны).

Диспетчер или автоматизированная система управления производством (далее СУ) передает блоку управления 5 команды на включение и выключение конвейера 3. СУ на фиг. 1 и 2 не показана. Блок управления 5 запрограммирован на ступенчатое изменение скорости V ленты 7 конвейера 3 и производительности W питателя 10.

Скорость V ленты 3 может принимать значения V1, V2… Vn. Производительность W питателя 10 может принимать значения W1, W2… Wn, где n - количество ступеней регулирования скорости. Значения скорости ленты Vi, и значения производительности питателя Wi, каждой ступени регулирования согласованы так, чтобы лента 7 была полностью загружена без просыпания груза.

Система контроля 1 уровня заполнения бункера 2 передает в блок управления 5 текущее значение ψ уровня заполнения бункера 2. Блок управления 5 сравнивает текущее значение ψ с запрограммированными фиксированными значениями ψi, уровня заполнения бункера 2:

ψ0 - начальное значение уровня заполнения бункера 2,

ψi - значение i-го уровня заполнения бункера 2, i=1…n,

ψn - предельное значение уровня заполнения бункера 2.

Уровень заполнения ψ бункера 2 и фиксированные значения уровня заполнения ψi могут быть представлены высотой слоя груза или объемом груза или массой груза в бункере 2 в зависимости от используемой системы контроля 1 уровня заполнения бункера 2.

Таким образом, количество фиксированных значений уровня заполнения бункера 2 с учетом значения начального уровня на единицу превышает количество ступеней регулирования скорости n. Количество ступеней регулирования n скорости V, значения уровней заполнения ψi, бункера 2 определяют периодичность регулирования скорости V ленты 7 и подбираются эмпирически или рассчитываются на основании стохастических характеристик поступающего в бункер 2 грузопотока qin. С увеличением количества ступеней возрастает интенсивность регулирования скорости ленты 7, но снижается энергоэффективность конвейера 3, поскольку большую часть времени конвейер 3 и питатель 10 будут работать в переходных режимах.

Загрузка бункера 2 может осуществляться как загрузочным конвейером, грейферным захватом, так и разгрузкой самосвалов или вагонеток. На фиг. 1 поступающий в бункер 2 грузопоток обозначен стрелкой qin. Загрузку бункера 2 производят независимо от работы питателя 10 и конвейера 3, если уровень заполнения ψ бункера 2 не превышает предельного значения уровня заполнения ψn, то есть ψ≤ψn.

После получения команды СУ на включение конвейера 3 блок управления 5 включает электроприводы конвейера 3 и питателя 10, если уровень заполнения ψ бункера 2 больше начального значения уровня заполнения ψ0 бункера 2. То есть ψ>ψ0. При этом скорость ленты 7 и производительность питателя 10 плавно принимают значения Vi и Wi, соответствующие i-й ступени регулирования в зависимости от уровня заполнения ψ бункера 2. Если уровень заполнения ψ бункера 2 меньше или равен начальному значению уровня заполнения ψ0 бункера 2 (ψ≤ψ0), то блок управления 5 не включает электроприводы конвейера 3 и питателя 10 и выдает сигнал об отсутствии в бункере 2 достаточного количества груза.

Во время работы конвейера 3 датчик скорости 6 ленты 7 и датчик производительности 9 питателя 10 производят непрерывное измерение скорости V ленты 7 и производительности W питателя 10 для обеспечения точности и надежности работы всей системы.

При работе конвейера 3 и питателя 10 блок управления 5 плавно и синхронно изменяет производительность W питателя 10 и скорость V ленты 7 в зависимости от уровня заполнения ψ бункера 2.

Блок управления 5 плавно и синхронно изменяет производительность W питателя 10 и скорость V ленты 7 до значений Wi, и Vi, если уровень заполнения ψ бункера 2 соответствует условию ψi-1<ψ≤ψi, i=1…n, а V≠Vi и W≠Wi, где ψi, - значение i-го уровня заполнения бункера 2, Vi - значение i-й ступени скорости ленты 7, Wi - значение i-й ступени производительности питателя 10.

Плавное изменение скорости ленты 7 обеспечивает нормальную работу конвейера 3 без рывков и поломок. Изменение производительности питателя 10 синхронно изменению скорости ленты 7 обеспечивает эффективную загрузку конвейера 3 без просыпания груза.

Таким образом, при работающем конвейере 3 блок управления 5 осуществляет одно из следующих пяти действий:

1) Если текущий уровень заполнения бункера ψ соответствует скорости ленты i-й ступени (то есть выполняется условие ψi-1<ψ≤ψi, V=Vi и W=Wi при i=1…n), то блок управления 5 сохраняет движение ленты 7 со скоростью i-й ступени Vi и производительность питателя 10 равную Wi;

2) Если текущий уровень заполнения ψ бункера 2 не соответствует скорости ленты i-й ступени (то есть выполняется условие ψi-1<ψ≤ψi i=1…n, а V≠Vi), то блок управления 5 плавно увеличивает или уменьшает скорость ленты 7 до значения скорости i-й ступени (V=Vi, i=1…n), и синхронно увеличивает или уменьшает производительность питателя 10 до значения i-й ступени (W=Wi, i=1…n).

3) Если скорость ленты 7 и/или производительность питателя 10 не принимают значения Wi и Vi, соответствующие i-й ступени регулирования, в течение заданного времени регулирования, то блок управления 5 выдает сигнал о неисправности, выключает питатель 10 и после освобождения ленты 7 от лежащего на ней груза 15 плавно останавливает движение ленты 7 без остановки загрузки бункера 2.

4) Если текущий уровень заполнения бункера ψ стал меньше или равен начальному значению уровня заполнения бункера ψ0 (то есть выполняется условие ψ0≥ψ и V>0), то блок управления 5 выдает сигнал об отсутствии в бункере 2 достаточного количества груза, выключает питатель 10 и после освобождения ленты 7 от груза 15 плавно останавливает движение ленты 7 без остановки загрузки бункера 2.

5) Если текущий уровень заполнения бункера ψ превысил максимально допустимое значение уровня заполнения бункера ψn (то есть выполняется условие ψ>ψn и V>0), то блок управления 5 останавливает загрузку бункера 2 без изменения производительности питателя 10 и скорости движения ленты 7. То есть блок управления 5 сохраняет движение ленты 7 со скоростью Vn и производительность питателя 10 равную Wn.

После получения команды СУ на выключение конвейера 3 блок управления 5 вначале выключает электропривод питателя 10, в результате чего прекращается подача груза на ленту 7. Затем в течение времени t конвейер 3 продолжает работать с прежней скоростью для освобождения всей ленты 7 от груза 15. Через время t, после освобождения ленты 7 от груза 15, блок управления 5 выключает электропривод 14 и плавно останавливает конвейер 3. Блок управления 5 вычисляет время t, необходимое для освобождения ленты 7 от груза, на основании значения скорости Vi движения ленты 3 перед остановкой конвейера 3. t=Lp/Vi, где Lp - длина загруженного участка конвейера 3.

Полное освобождение ленты 7 от груза 15 перед остановкой конвейера 3 обеспечивает последующее включение конвейера 3 с минимальными динамическими нагрузками.

На фиг. 2 приведен пример изменения уровня заполнения ψ бункера 2 и скорости V ленты 3 во времени t. График уровня заполнения бункера ψ показывает, что в начальный момент времени t=0, когда СУ подала команду на включение конвейера 3, груз в бункере 2 отсутствует. Затем происходит монотонное заполнение бункера 2 при изменении времени t от 0 до t5, а также монотонное снижение уровня заполнения бункера 2 при изменении времени t от t5 до t8.

В данном примере блок управления 5 конвейера 3 настроен на трехступенчатый режим изменения скорости V ленты 7 и четыре фиксированных значения уровня заполнения ψ бункера 2. То есть скорость V ленты 3 может принимать три ненулевых значения V1, V2, V3. Фиксированные значения уровня заполнения бункера 2 на фиг. 1 и 2 обозначены ψ0, ψ1, ψ2, ψ3.

При t>t1 уровень заполнения ψ превышает начальное значение ψ0, и блок управления 5 включает электроприводы конвейера 3 и питателя 10. При этом скорость V ленты 7 в течение времени D плавно увеличивается до значения V1. Производительность питателя 10 также в течение времени D плавно увеличивается до значения W1, соответствующего 1-й ступени регулирования (изменение производительности питателя 10 на графиках не показано).

В течение интервала времени t1+D≤t≤t2 лента 7 движется со скоростью V=V1, поскольку ψ0<ψ≤ψ1.

При t>t2 уровень заполнения ψ превышает значение ψ1, и блок управления 5 в течение времени D плавно увеличивает скорость V ленты 7 до значения V2, а производительность питателя 10 также - до значения W2, соответствующего 2-й ступени регулирования. В течение интервала времени t2+D≤t≤t3 лента 7 движется со скоростью V=V2, поскольку ψ1<ψ≤ψ2.

При t>t3 блок управления 5 аналогично увеличивает скорость V ленты 7 до значения V3, а производительность питателя 10 увеличивает до значения W3, соответствующего 3-й ступени регулирования, поскольку ψ2<ψ≤ψ3.

В течение интервала времени t4≤t≤t6 уровень заполнения ψ превышает предельное значение ψ3, и блок управления 5 останавливает загрузку бункера 2 без изменения скорости ленты 7 и производительности питателя 10. Поскольку в течение интервала времени t6≤t≤t7 уровень заполнения ψ также превышает значение ψ2, то в течение интервала времени t6≤t≤t7 лента 7 движется со скоростью V=V3, а питатель 10 работает с производительностью W=W3, что соответствует 3-й ступени регулирования. То есть в течение интервала времени t3+D≤t≤t7 лента 7 движется со скоростью V=V3, поскольку ψ>ψ2.

В течение интервала времени t7≤t≤t8 уровень заполнения ψ стал меньше значения ψ2, и блок управления 5 в течение времени D плавно снижает скорость V ленты 7 до значения V2, а производительность питателя 10 плавно снижает до значения W2, соответствующего 2-й ступени регулирования. В течение интервала времени t7+D≤t≤t8 лента 7 движется со скоростью V=V2, поскольку ψ1<ψ≤ψ2.

В момент времени t=t8 СУ подает команду на остановку конвейера 3, и блок управления 5, согласно заявляемому способу, выключает питатель 10 без изменения скорости движения ленты 7. При этом загрузка бункера 2 продолжается, так как ψ≤ψ3. Продолжение загрузки бункера 2 при выключенном питателе 10 приводит к увеличению уровня заполнения ψ в течение времени t>t8.

В момент времени t=t9 лента 7 полностью освобождается от транспортируемого груза 15, и блок управления 5 останавливает конвейер 3, плавно снижая скорость V ленты 7 до 0 в течение времени D. t9-t8=Lp/V2.

Загрузку бункера 2 продолжают до достижения уровнем заполнения предельного значения ψ=ψ3. После этого загрузку бункера 2 останавливают (на схеме фиг. 2 не показано).

Данный пример иллюстрирует, как в зависимости от уровня заполнения бункера 2 ступенчато изменяется скорость ленты 7 конвейера 3 и производительность питателя 10. Заявленный способ регулирования скорости конвейера 3 обеспечивает движение ленты 7 с полной загрузкой и минимально необходимой скоростью без переполнения бункера 2, снижает энергозатраты, износ узлов конвейера 3 и питателя 10.

Источники информации

1. Патент РФ №2600404, кл. В65G 43/08. Опубл. 20.10.2016, Бюл. №29.

2. Авторское свид. СССР №1113334, кл. В65G 43/08. Опубл. 15.09.1984, Бюл. №34.

Способ регулирования скорости конвейера с загрузочным бункером, включающий измерение уровня заполнения бункера, измерение скорости ленты конвейера и производительности питателя, включение загрузки и остановку загрузки бункера, включение и остановку конвейера, включение и выключение питателя, изменение скорости ленты конвейера и производительности питателя в течение времени регулирования путем плавного и ступенчатого регулирования по командам системы управления (СУ), отличающийся тем, что загрузку бункера производят независимо от работы питателя и конвейера, если уровень заполнения Ψ бункера не превышает предельного значения уровня заполнения Ψn бункера;

конвейер и питатель включают по команде СУ, если уровень заполнения бункера больше начального значения уровня заполнения Ψ0 бункера;

затем производительность питателя W и скорость ленты V конвейера синхронно изменяют до значений Wi и Vi, если уровень заполнения бункера соответствует условию Ψi-1<Ψ≤Ψi, а V≠Vi и W≠Wi, i=1…n, где n - количество ступеней регулирования скорости, Ψi - значение i-го уровня заполнения бункера, Vi - значение i-й ступени скорости ленты, Wi - значение i-й ступени производительности питателя;

или обеспечивают производительность питателя W=Wn и скорость ленты конвейера V=Vn, если Ψ>Ψn;

или вначале выключают питатель, а затем после освобождения ленты от груза останавливают конвейер, если имеет место хотя бы одно из условий:

уровень заполнения Ψ бункера меньше начального значения уровня заполнения Ψ0 бункера,

скорость ленты V и/или производительность питателя W не принимают значения Vi и Wi соответствующей ступени регулирования, в течение времени регулирования,

СУ подала команду остановки конвейера.



 

Похожие патенты:

Внешний транспортер подачи лотков, поступающих из наполнительной машины, соединен с транспортером (1), образованным параллельными ремнями или лентами (101), который имеет длину больше, чем длина группы лотков больших размеров, подлежащих группировке, который оснащен в концевой части компонентами, вставленными между лентами (101), гребенчатым подъемником (9) с длиной, согласованной с длиной указанной группы лотков, подлежащих формированию, соединенным с механизмами подъема и опускания с соответствующим линейным ускорением и замедлением.

Устройство (1) разделения штучных товаров (2) содержит транспортировочное устройство (3) для транспортировки товаров на несущую поверхность (5) приемного устройства (27), устройство (6) управления транспортировочным устройством, датчик (7) обнаружения удара о несущую поверхность товаров, устройство обнаружения, соединенное с устройством управления, для определения положения и ориентации товаров и разгрузочное устройство (8-11) для снятия товара с несущей поверхности.

Способ регулирования скорости ленты конвейера включает измерение скорости ленты и поступающего грузопотока qin, изменение скорости ленты путем управления приводом конвейера.

Транспортирующему устройство содержит распределительный конвейер, проходящий в направлении транспортировки от подающего наружного конца к разгрузочному наружному концу и который ограничен с обеих сторон направляющими, проходящими в направлении транспортировки.

Устройство управления системой рудничных конвейеров обеспечивает повышение равномерности распределения массы добываемой калийной руды на магистральных конвейерах с учетом информации о массовой доле хлорида калия в ней и оптимизацию значения массовой доли хлорида калия в руде, подаваемой с конвейеров на обогащение в соответствии с задаваемой величиной этой массы.

Изобретение относится к перемещению материалов, а именно к полуавтоматическому или автоматическому перемещающему устройству для разделения и транспортировки пакетов, содержащих поглотитель кислорода на металлической основе.

Изобретение относится к транспортной системе для чувствительных к ударам продуктов, в частности для яиц, включающей: транспортное устройство для доставки продуктов, область промежуточного накопления, которая образована, чтобы принимать продукты, которые на основе дискретной доставки или отправки промежуточным образом могут быть накоплены на время, устройство управления для увеличения отправки и/или уменьшения доставки продуктов в область промежуточного накопления транспортного устройства, когда превышается заданное критическое количество продукта в области промежуточного накопления.

Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к устройствам для поддержания конвейерной ленты в зоне загрузки конвейера, и может быть использовано при транспортировании ленточным конвейером крупнокускового груза.

Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к устройствам для поддержания конвейерной ленты в зоне ее загрузки, и может быть использовано при транспортировании ленточным конвейером крупнокускового груза.

Изобретение относится к устройствам противопожарной защиты и может быть использовано в устройствах для подачи топочного материала в загрузочное окно камеры сгорания топки водогрейного котла.

Загрузку бункера производят независимо от работы питателя и конвейера, если уровень заполнения ψ бункера не превышает предельного значения уровня заполнения ψn бункера. Конвейер и питатель включают по команде системы управления, если уровень заполнения ψ бункера больше начального значения уровня заполнения ψ0 бункера, затем производительность питателя W и скорость ленты V конвейера синхронно изменяют до значений Wi и Vi, если уровень заполнения ψ бункера соответствует условию ψi-1<ψ≤ψi, а V≠Vi и W≠Wi, i1…n, где n - количество ступеней регулирования скорости, ψi - значение i-го уровня заполнения бункера, Vi - значение i-й ступени скорости ленты, Wi - значение i-й ступени производительности питателя; или обеспечивают производительность питателя WWn и скорость ленты конвейера VVn, если или ψ>ψn. Выключают питатель, а затем после освобождения ленты от груза останавливают конвейер, если уровень заполнения ψ бункера меньше начального значения уровня заполнения ψ0 бункера, или скорость ленты V иили производительность питателя W не принимают значения Vi и Wi в течение времени регулирования, или СУ подала команду остановки конвейера. Повышается эффективность работы конвейера с загрузочным бункером. 2 ил.

Наверх