Устройство для автоматического открывания и закрывания вентиляционных дверей в шахтах
Класс 5d, 2
74d, б № 40927 патон о би ),,4» АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСЙНИЕ устройства для автоматического открывания и закрывания вентиляционных дверей в шахтах.
К авторскому-свидетельству В. Н.-Попова, заявленному 20 февраля
1934 года (спр. о перв. ¹ 142586).
0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 января 1935 года, Вентиляционные двери применяются в шахтах с той целью, чтобы разделить общий вентиляционный поток воздуха .для подведения его в нужные пункты в необходимом количестве. Так как, однако, и в тех штреках, где требуются вентиляционные двери, должно происходить транспортирование разрабатываемого материала, то успешность работы ,во многом зависит от правильного и надежного открывания и закрывания вен тиляционных дверей. До сего времени для механизации процесса открывания и закрывания дверей пользуются почти исключительно механическими приводами, состоящими из упоров для вагонетки, кинематически связанных с дверьми
-таким образом, что когда вагонетка, приближаясь к двери, ударяет в соответствующий упор, происходит открывание .дверей, а после прохода-вагонетки дверь снова закрывается или аналогичным образом посредством упора или с помощью добавочных средств (например, пружины).
Подобные устройства сложны, так как имеют обычно большое число подвиж"яых частей, которые легко могут быть повреждены, засорены:..и пр. Поэтому,, они. ненадежны.в .работе и требуют ча;стого .ремонта. Кроме того, для откры:.вания и закрывания-дверей, с помощью
-иаханнкааяа лерадач..:храбускя;.мтрата значительной энергии, которую должен доставлять привод вагонетки.
Согласно изобретению предлагается использовать для открывания и закрывания дверей сам по себе уже широко известный прием приведения в действие какого-либо механизма с помощью реле, включенного в анодную цепь электронной лампы, в цепь сетки которой включены электроды, образующие конденсатор, емкость которого изменяется при приближении к ним какого-либо предмета, что дает возможность привести в действие установку без непосредственного прикосновения к каким либо ее частям. Указанные электроды, образующие конденсаторы, устанавливаются в любом месте поперечного сечения штрека, вблизи двери. При появлении вблизи двери шахтного транспорта, например вагонетки, емкость системы изменяется и реле включает электродвигатель. Единственными доступными наружными частями устройства являются электроды, которые могут быть надежно защищены от повреждений; кроме того, они могут быть установлены в наиболее безопасном месте поперечного сечения штрека, например, вверху. Быстрота действия и чувствительность могут быть регулируемы в очень широких пределах.
Сущность изобретения состоит в особой форме выполнения такого устройства и заключается в применении у каждой двери трех электродных систем, обеспечивающих открывание двери, ее блокировку в момент прохождения транспорта и закрывание после прохода последнего.
На чертеже фиг. 1 изображает электрическую схему устройства для приведения в действие электромагнитного реле; фиг. 2 — расположение электродов в штреке в перспективе; фиг. 3 — электрическую схему устройства для приведения в движение двери.
Устройство состоит (фиг. 1) из электродной лампы 1, трансформатора питания 2, колебательного контура 3, смещающего устройства 4, реле 5 и системы электродов 6, расположенной в штреке. Устройство регулируется таким образом, что при отсутствии посторонних тел вблизи электродов 6 в анод. ной цепи циркулирует ток малой силы, недостаточный для приведения в действие реле 5. В случае появления в контрольной зоне вблизи электродов 6 добавочных тел, например, человека с вагонеткой, емкость системы электродов изменяется (увеличивается), режим работы электронной лампы изменяется, и анодный ток настолько увеличивается, что оказывается достаточным для приведения в действие реле.
Для каждой двери устанавливается три электродных системы. Этим достигается следующий порядок действия при двустороннем движении: 1) вагонетка достигает контрольной зоны — дверь открывается, 2) при прохождении дверного проема дверь не может закрыться и
3) при удалении вагонетки из контрольной зоны — дверь закрывается.
На фиг. 2 показано расположение систем электродов, причем движение условно принято по направлению, указанному стрелкой. Здесь 7 — система электродов первой контрольной зоны;
8 — система электродов второй контрольной зоны; 9 — система электродов третьей контрольной зоны, 10, 11 и 12 — ламповые устройства, схема которых изображена на фиг. 1; 13 — устройство для приведения в движение двери. Электрическая схема последнего изображена на фиг. 3, где введены следующие обозначения. 14 — реле первой контрольной зоны, управляющее контактом 15; 16 — постоянное сопротивление; 17 — зажимы цепи питания; 18 — реле, управляющее контактами 19 и 20; 21 — реле третьей контрольной зоны, управляющее контактом 22; 23 — реле второй контрольной зоны, управляющее контактами 24 и 25;
26 — обмотка возбуждения двигателя;
27 — переключатель; 28 — якорь двигателя; 29 — автопереключатель; 30 — зажим цепи питания;31, 3233 и 34 — контакты автопереключателя 27; 35, 36, 37, 38, 39 и 40 — контакты переключателя;
41 — зажим цепи питания.
Действие всей системы заключается в следующем. При отсутствии транспорта в контрольных зонах якори реле 14, 21, 23 оттягиваются пружинами и контакты 15, 22, 24 и 25 замкнуты. Обмотка реле 18 зашунтирована накоротко и величина тока в цепи 17 определяется сопротивлением 16. Так как реле 18 лишено возбуждения, то его якорь оттянут пружиной, контакты 19 и 20 разомкнуты и цепь двигателя прервана в двух местах.
Приближаясь к двери, вагонетка подходит к первой контрольной зоне. При этом возрастает сила тока в обмотке реле 14, которое притягивает свой якорь, вследствие чего контакт 15 размыкается. размыканием контакта 15 прекращается шунтирование обмотки реле 18, происходит намагничивание сердечника последнего и его якорь притягивается, замыкая контакты 19 и 20. Этим самым двигатель включается в сеть и ток циркулирует по цепи: зажим 30, контакт 19, контакт 24, контакты 33 и 32 переключателя, обмотка возбуждения двигателя, контакты 40, 35, 37 автопереключателя 29, ротор двигателя 28, контакты 38, 36 и 39 переключателя 29 и зажим 41.
Двигатель вращается и открывает шахтную дверь. Как только дверь будет совершенно открыта, связанное с ней устройство перемещает автопереключатель 27 из положения 32 — 33 в положение 31 — 34 и автопереключатель 29 из положения 35 — 40, 36 — 38, 24 — 26 в положение 37 — 39,38 — 40. При дальнейшем движении вагонетка окажется во второй контрольной зоне, что повлечет за собою возбуждение .реле 23, кото— 3 рое притянет якорь, размыкающий при этом контакты 24 и 25. Размыканием контактов 24 и 25 предупреждается возможность приведения двигателя в действие во все то время; пока вагонетка проходит зону дверного проема. По прохождении дверного проема и удалении из второй контрольной зоны, которая простирается с двух сторон двери, контакты 24 и 25 вновь замыкаются. Вагонетка попадает в третью контрольную зону, что влечет за собой возбуждение реле 21 и размыкание контакта 22.
При этом происходит действие, аналогичное тому, которое имело место при прохождении через первую контрольную зону, а именно возбуждается реле 18 и контакты 19 и 20 замыкаются. Цепь двигателя вновь восстанавливается и ток циркулирует по цепи: зажим 30, контакты 31 и 34 переключателя 27, контакт 25, контакт 20, обмотка возбуждения 2б двигателя, контакты 40 и 38 автопереключателя 29, ротор двигателя 28, контакты 37 и 39 и, наконец, зажим 41. При этом двигатель вращается в обратную сторону и дверь закрывается.
Работа происходит при установке трехфазного двигателя или двигателя постоянного тока. При полном закрытии двери переключатели поворачиваются и замыкают начальное положение.
Преимущества системы по сравнению с существующими следующие: воздействие происходит без какого-либо непосредственного соприкосновения человека или вагонетки с какими-либо частями устройства, чем исключается возможность каких-либо поломок и повреждений от ударов, сотрясений и т. и.; доступные наружные части устройства состоят всего лишь из пластин электродов, которые могут быть закрыты; наконец, быстрота действия системы . и чувствительность может быть регулируема в очень широких пределах, в зависимости от предьявляемых требований. Этим достигается правильная вентиляция и возможность движения составов без замедления скорости перед дверьми. Для большей безопасности у дверей устанавливаются общеизвестные лампы.
Пр едм ет из обр ете ния.
1. Устройство для автоматического открывания и закрывания вентиляционных дверей в шахтах с применением для включения и выключения приводного для дверей электродвигателя электромагнитных реле, включенных в анодные цепи электронных ламп, в цепь каждой из которых введены электроды, образующие конденсатор, емкость которого изменяется при приближении к ний шахтного транспорта, отличающееся применениещу каждой двери трех электродных систем, две крайние из которых, расположенные по разные стороны двери, служат для включения проводного двигателя, а средняя, находящаяся у двери, предназначена для размыкания цепи двигателя с целью предупреждения возможности закрытия двери во время прохождения через нее транспорта.
2. B устройстве по и. 1 применение управляемого приводным двигателем а втопереключателя, осуществляющего переключение двигателя на обратный ход в конце хода двери в одном направлении.
