Устройство контроля состояния гидросистемы шахтной крепи

 

ОП И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

„„781366

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.01.79 (21) 2718487/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.з

E 21 D 23/12

Госуднрстненный комитет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 23.11.80. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 28.11.80 (53) УДК 622.285 (088.8) IID делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

А. Ф. Жильцов, В. Я. Полторацков, В. В. Мелентьев, А. А. Янченко, А. А. Фоменко, Е. П. Дехтяренко, И. И. Штерн и В. Б. Клименко

Научно-производственное объединение «Автоматгормаш»

Министерства угольной промышленности СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ГИДРОСИСТЕМЫ

ШАХТНОЙ КРЕПИ

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к технике защиты гидросистем шахтных крепей от потери рабочей жидкости при разгерметизации.

Известно устройство контроля состояния гидросистемы,содержащее электрические датчики скоростей потоков рабочей жидкости, установленные в напорной и сливной гидромагистралях, исполнительный механизм с приводом, обратный клапан, блок вычисления разности скоростей потоков и электро- о привод исполнительного механизма (1).

Однако для гидросистем шахтных механизированных крепей нецелесообразно иметь специальный исполнительный механизм с приводом, что значительно усложняет их конструкцию. 15

Известно также устройство контроля состояния гидросистемы шахтной крепи, содержащее электрические датчики скоростей потоков рабочей жидкости, установленных в напорной и сливной гидромагистралях, переключатель, блок сравнения, усилитель, исполнительное реле, контакты которого включены в цепь управления насосной станции, источник питания и pewc opbIP).

Применение в качестве блока сравнения двухобмоточного реле с перемещающимся сердечником, скользящими контактами и токопроводящими поверхностями в условиях шахт, опасных по газу и пыли, требует специального искрозащищенного исполнения, что усложняет конструкцию, а высокая влажность и запыленность шахтной среды снижает надежность работы механических устройств. Кроме того, в устройстве отсутствуют блокировочные средства для исключения повторного запуска после аварийного отключения насосной станции.

Цель изобретения-устранение указанных недостатков, повышение надежности контроля состояния гидросистемы и упрощение конструкции устройства.

Указанная цель достигается за счет того, что устройство снабжено элементами времени и памяти, включенными последовательно между выходом блока сравнения и входом усилителя, в выходную нагрузочную цепь которого подключено исполнительное реле, причем электрические цепи датчиков скоростей потоков соединены последовательно и одним выводом подключены к минусу ис781366

3»

4»

$O точника питания, а другим — через переключатель и резисторы к входу блока сравнения.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит два датчика скоростей потоков рабочей жидкости 1и 2, один из которых установлен в напорной, а другой в сливной гидромагистрали гидросистемы крепи (на чертеже не показаны).

Электрические цепи датчиков 1 и 2 соединены последовательно между собой и общим выводом подключены на зажим для подключения отрицательного полюса источника питания, а две другие цепи подключены к переключателю 3 рода работы 4, который соединен через группу резисторов 4 к одному из входов блока 5 сравнения, Блок 5 сравнения представляет собой двухходовой компаратор, выполненный на интегральной микросхеме, и обеспечивает сравнение входного сигнала с эталонным, образованным делителем напряжения.

К выходу блока 5 сравнения подключен элемент 6 времени, выполненный на интегральной микросхеме и представляющий собой пятнадцатиразрядный двоичный делитель частоты.

Выход элемента 6 времени подключен на вход элемента 7 памяти, представляющий собой триггер, выполненный на логических элементах ИЛИ-НЕ, выходная цепь которого подключена к входу усилителя 8, выполненного на транзисторе 9, в коллекторную цепь которого включено исполнительное реле 10, контакт которого (на чертеже не показано) включен в цепь управления насосной станции. Кроме того, в цепь питания блока сравнения, элементов времени и памяти включена кнопка 11.

Устройство 3 рода работы устанавливают в положение, соответствующее автоматическому режиму работы (второе положение переключателя соответствует режиму фронтальной выдвижки конвейера).

При выполнении рабочих операций на крепи и при наличии расхода в гидросистеме, датчики скоростей потоков рабочей жидкости 1 и 2 преобразуют величину расхода в пропорциональный электрический сигнал в виде напряжения постоянного тока.

При выполнении рабочих операций на крепи и при отсутствии утечки рабочей жидкости из гидросистемы электрические сигналы от датчиков 1 и 2 по величине находятся в определенном соотношении и, поступая через переключатель на группу резисторов 4, отношение величин сопротивления которых выбрано в том же соотношении склаДываются, в результате чего на выходе группы резисторов 4 образуется нуль. При нарушении соотношения между величинами электрических сигналов от датчиков, что соответствует появлению утечки рабочей жидкости из гидросистемы, на входе элемента

is

5 сравнения появляется электрический сигнал, пропорциональный величине утечки рабочей жидкости. Этот сигнал сравнивается с эталонным сигналом, установленным на другом входе элемента 5 сравнения. Величина эталонного сигнала выбирается в зависимости от минимально допустимой величины контролируемой утечки рабочей жидкости.

При возрастании величины утечки в гидросистеме — на входе блока 5 сравнения возрастает электрический сигнал и при достижении величины эталонного сигнала на выходе элемента сравнения образуется логический «О» вместо логической «1».

С появлением логического «О» на входе элемента 6 времени начинается отсчет выдержки времени. ЕсЛи продолжительность сигнала на входе элемента 5 сравнения не превышает по времени установленную выдержку в элементе 6 времени и на входе элемента 6 времени образуется логическая

«1», что соответствует прекращению утечки рабочей жидкости, элемент 6 времени сбрасывает отсчет времени и возвращается в исходное состояние, что исключает ложное срабатывание устройства.

В случае, если сигнал утечки рабочей жидкости по величине превышает эталонный сигнал на входе элемента 5 сравнения и по времени превышает установленную в элементе 6 времени выдержку времени, то на выходе элемента 6 времени образуется логическая «1», которая поступает на вход элемента 7 памяти, перебрасывает триггер, в результате чего на выходе элемента 7 памяти вместо логического «О» образуется логическая «1».

Появление логической «1» на базе транзистора 9 усилителя 8, вызывает его открывание, в результате чего включается исполнительное реле 10, которое своим контактом разрывает цепь управления, что вызывает отключение привода насосной станции.

После отключения насосной станции повторный запуск насосной станции не может быть произведен до тех пор, пока не будет устранена неисправность в гидросистеме крепи.

Включение устройства в работу после устранения неисправности производится кратковременным нажатием кнопки 11, в результате чего триггер элемента 7 перебрасывается в исходное состояние, что вызывает закрывание транзистора 9 и выключает исполнительное реле 10. В результате устройства готово к дальнейшей работе.

Введение в устройство элемента времени и памяти позволяет повысить надежность контроля за счет устранения ложных срабатываний и исключения повторного запуска насосной станции без устранения утечки рабочей жидкости.

781366

Формула изобретения

Составитель М. Смиттен

Редактор Е. Лушникова Техред К. Шуфрич Корректор М. Коста

Заказ 8086/29 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство контроля состояния гидросистемы шахтной крепи, содержащее электрические датчики скоростей потоков рабочей жидкости, установленные в напорной и сливной гидросистемах, переключатель, блок сравнения, усилитель, исполнительное реле, контакты которого включены в цепь управления насосной станции, источник питания и резисторы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено элементами времени и памяти, включенными последовательно между выходом блока сравнения и входом усилителя, в выходную нагрузочную цепь которого подключено исполнительное реле, причем электрические цепи датчиков скоростей потоков соединены последовательно и одним выводом подключены к минусу источника питания, а другим — через переключатель и резисторы к входу блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

2. Авторское свидетельство СССР № 485226, кл. Е 21 D 23/12, 1973.