Датчик режима работы горных машин с пневмоприводом

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 750067

Ф .л. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.74 (21) 1987367/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

Е 21 С 35/24

ГосударственныМ комитет (53) УДК 622.232..72 (088.8) Опубликовано 23.07.80. Бюллетень №27

Дата опубликования описания 28.07.80 по делам изооретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

А. К. Алекса, В. Т. Лысаковский, В. И. Саенко, В. Г. Шкварченко и Н. А. Шматков

Институт горной механики и технической кибернетики им. М. М. Федорова (71) Заявитель (54) ДАТЧИК РЕЖИМА РАБОТЫ ГОРНЫХ МАШИН

С ПНЕВМОПРИВОДОМ

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может использоваться для контроля режима работы горных машин с пневмоприводом.

Известен датчик режимов работы горных машин, содержащий трансформаторы тока, схемы выделения пульсаций контролируемого тока, схему питания, чувствительный элемент и формирователь сигналов (1).

Известен также датчик режима работы горных машин с пневмоприводом, содержащий элемент, чувствительный к скоростному напору, соединенный с силовым преобразователем (2).

Общими недостатками известных устройств являются необходимость наличия блока питания и ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретения — исключение источника питания и расширение функциональных возможностей.

Это достигается тем,что в устройство дополнительно введен делитель давления, вход которого соединен с контролируемой средой. два пороговых устройства, выполненные на элементах сравнения и задатчиках, выходы которых соединены с пневмоэлектропреобразователями, стабилизатор расхода воздуха, вход которого соединен с контролируемой средой, а выход — с каналом питания силового преобразователя, при этом выход силового преобразователя соединен с положительным входом элемента сравнения первого порогового устройства, выход делителя давления соединен с положительным входом второго порогового устройства, выходы каждого из задатчиков соединены с двумя отрицательными камерами одного из элементов сравнения, а выход делителя давления соединен с каналами питания элементов сравнения и задатчиков.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого датчика.

Датчик содержит чувствительный элемент 1, который воспринимает воздействие скоростного напора Рс и преобразует его в усилие G, силовой преобразователь 2, преобразующий усилие G в пневматический сиг2о нал Ро, стабилизатор расхода 3 (выполненный, например, в виде дросселя, охваченного повторителем с отрицательным сдвигом по давлению), вход которого соединен с контролируемой средой Рк,а выход — с ка750067 налом питания Р „силового преобразователя.

Давление Р„заведено на вход делителя давления 4, выход P*l, которого соединен с каналами питания Р„,, Р„ четырехвходовых элементов сравнений 5 и 6, с каналами питания Pl!, и Рп задатчиков 7 и 8 и с одним из положительных входов (обозначен на чертеже знаком +) элемента сравнения

5. Выход Р„ элемента сравнения 5 :оединен с пневмоэлектропреобразователем 6, а второй положительный вход (+ ) соедИнен с атмосферой. Выход задатчика 7 соединен с двумя отрицательными входами элемента сравнения 5, а выход задатчика 8 — — с двумя отрицательными входами элемента сравнения 9. Выход Р элемента cpa FHåíèH 6 соединен с пневмоэлектропреобразователем

10. Выход Р,„силового преобразователя 2 соединен с одним из положительных входов элемента сравнения 9, а другой положительный вход соединен с атмосферой. Элемент сравнения 5 и задатчик давления 7 ооразу-. ют пороговое устройство 11, а элемент сравнения 9 и задатчик 8 — пороговое устройство 12. В качестве задатчиков в датчике могут быть использованы маломощные задатчики типа П23ДЗ, в качестве элементов сравнения — элементы сравнения П2ЭСЗ системы УС ЭППЛ.

Датчик работает следующим образом.

В исходном состоянии давление контролируемой среды заведено на вход делителя давления 4, на выходе которого давление

РА пропорционально давлению Р„ Задатчики 7 и 8 настроены на определенные давления задания Р5, и Р, при этом элементы сравнения 5 и 9 закрыты и давления на их выходах Р, и Р равны нулю. При этом контакты пневмоэлектропреобразователей 6 и 10 разомкнуты. При увеличении давления сжатого воздуха Р„увеличивается давление на выходе Рдд делителя давления и, как следствие, давление в положительной камере элемента сравнения 5. При дости.кении значения давления Рдд, равному удвоенномx значению давления Р„, срабатывает элемент сравнения 5, и значение сигнала Р; на выходе элемента сравнения становится равным давлению питания Р„„ (численно равному

Рд* ) . .При этом замыкается контакт дискретного пневмоэлектропреобразователя 6. Замыкание контакта свидетельствует î тОм, что давление Р„не менее заданного уровня контроля. При понижении давления P уменьшается давление Рд, элемент сравнения 5 закрывается, давление Р, на его выходе становится равным нулю, и контакт размыкается, что свидетельствует о недопустимо низком значении давления Р„ контролируемой сети. Изменяя значение давления задания Р можно изменять уровень срабатывания порогового устройства 11.

При включении пневмопривода давление скоростного напора Р воздействует на ув.О

35 рО

56

55 с1 BHтельныи элемент 1, при этом на чуBcTвнтельном элементе возникает Qcèëwe G, которос силовым преобразователем 2 преобразуется в пропорциональный сигнал Pell сп

При достижении значения си -нала Р,„,равного удвоенному значению давления Р на выходе задатчика 8, срабатывает элемент сравнения 9, значение гигна la на его выходе становится равным давлению питания Рп-, (численно равному давлению Рдд ). При этом замыкается контакт пнсвмоэлектропреобразователя 10. Замыкание конт: кта свидетельствует о работе:!IIeIIмопривода в заданном режиме. При увеличении нагрузки на привод либо при выклнэчении привода расход воздуха, потребляемого приводом, уменьшается, значение си нала Р, уменьшается и при Рщ <2Р элемент сравнения 9 закрывается. Контакт чневмоэлектропреобразователя размыкается, что свидетельствует о выходе пневмопринода из заданной зоны режима работы. Уровень срабатывания IIoрогового устройства 12 можно изменять, регулируя значение давления Р . на выходе задатчика 8. Ппевмоэлектропреобразователи предназначены для передачи информации на пульт диспетчера по каналам телемеханики.

Зона рабочего режима работы пневмопривода по давлению на входс питающего шланга составляет 3-5 кгс, ;:м- . При этом значение выходного сигнала Рд датчика давления составляет 0,6- — 1,0 кгс/см -.

Таким Образом,; аже при минимальном значении сигнала РАд возможна настройка задатчика 7 на люоое значение порога срабатывания, поскольк значение давления питания Рп5 задатчика (численно равное давлению Рд*) всегда больше необходимо-о значения давления зада ия.

Силовой преобразователь настраивается таким образом, ч.-обы -.ãî выходной сигнал при максимально возможном значении расхода воздуха, потребляемого пневмоприводом, не превышал 1,0 кгс1см . Пигание силового преобразовател.,! ерез стабилизатор расхода 3 От давления кон-:ролируемой среды устраняет влияние изменения давления питания на значение вь.ходн rro c ãíàëà Р л силового преобразова еля и позволяет получить значение выходного сигнала до

1,0 кгс/см при любом значении давления Р„, так как оно B несколько раз превышает максимально возможное значение выходного сигнала Рщ силового преобразователя.

Выходное давление Р задатчика 8 также всегда меньше давления питания Рп что обеспечивзе-: его нормальное функционирование.

Таким образом. выполнение датчика по приведенной функциональной схеме позволяет обойтись без дополнительного источника питания, позволяет расширить функциональHbIp возможности за счет контроля пороговы.; значений давления и расхода и позволяет повысить надежность устройства за счет

750067

Формула изобретения

Составитель С. Важеннн

Редактор Т. Клюкина Техред К. Шуфрич Корректор М. Коста

Заказ 4584/25 Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 снижения рабочего давления элементов сравнения и задатчиков.

Датчик режима работы горных машин с пневмоприводом, содержащий элемент, чувствительный к скоростному напору, соединенный с силовым преобразователем, отличаюи ийся тем, что, с целью исключения источника питания и расширения функциональных возможностей, он дополнительно снаб- 0 жен делителем давления, вход которого соединен с контролируемой средой, двумя пороговыми устройствами, выполненными на элементах сравнения и задатчиках, выходы которых соединены с пневмоэлектропреобразователями, стабилизатором расхода воз45 духа, вход которого соединен с контролируемой средой, а выход — с каналом питания силового преобразователя, при этом выход силового. преобразователя соединен с положительным входом элемента сравнения первого порогового устройства, выход делителя давления соединен с положительным входом второго порогового устройства, выходы каждого из задатчиков соединены с двумя отрицательными камерами одного из элементов сравнения, а выход делителя давления соединен с каналами питания элементов сравнения и задатчиков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 357343, кл. Е 21 С 27/00, 04.01. 71.

2. Авторское свидетельство СССР № 107464, кл. Е 21 С 27/00, 07.12.55 (прототип) .