Донецкий ордена Трудового Красного Знайеии-политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАИЛЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА.Изобретение относится к контролю трубопроводного транспорта и может быть использовано в системах гидротранспорта угля, например угольных гидрошахтах.

Известно устройство, реализукщее способ определения толщины слоя отложения в нефтепроводе, содержащее нагретое тело, приводимое в контакт с стенкой трубопровода, термопары, размещенные в этом теле, выход которых соединен с преобразукщим блоком, выход которого соединен с индикатором, индицирукщим степень засоренности нефтепровода парафином 1 . 15

Однако данное устройство не применимо для определения заиления трубопровода углем, так как теплопроводность слоя угля, смоченного водой, содержащего как мелкие, так и крупные фракции, практически не отличается от теплопроводности воды t1) .

Известен измеритель раздела двух сред с разной плотностью, содержащий три устройства отбора давления, последовательно размещенные на фикси рованных высотах, два дифманометра,,к одному из которых подключены нижнее и среднее устройства отбора давления, а к другому вЂ” среднее и верхнее, янди 30 катор, дополнительный дифманометр с устройством отбора давления, размещенным в верхней части объекта измерения, двумя блоками вычитания, одним блоком деления, логическим элементом ЗАПРЕТ, причем второй вход дополнительного дифманометра соединен с верхним устройством отбора, выход через схему ЗАПРЕТ подключен к входам блоков вычитания, другие входы которых соединены с соответствукщими выходами обоих дифманометров, а их выходы подключены к входам блока деления, выход которого соединен с индикатором и запрещакщим входом элемента ЗАПРЕТ(21.

Однако это устройство не применимо для контроля заиления трубопровода при гидротранспортировке угля, так как дифманометры нечувствительны.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является прибор для измерения производительности землесосного снаряда, включакщий электромагнитный расходомер, датчик удельного веса пульпы, выходы которых подключены ко входу интегрирующего устройства, причем датчик удельного веса выполнен с трубой Вентури, имеющей дифманометр, включенный на один

830324

=Vg Ú. (1)

65 вход интегрирующего устройства, другой вход которого соединен с измерительным блоком электромагнитного расходомера(3) .

Однако устройство не предназначено. для контроля слоя заиления в трубопроводе и не может быть использова.но для контроля заиления трубопровода.

Uåëü изобретения вЂ” расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается (О тем, что в „ стройство для контроля заиления трубопровода, содержащее три индикатора, датчик объемного расхода пульпы и датчик удельного веса пульпы, соединенный выходом со входом измерительного блока, вве- 15 цены блок задатчиков характеристик трубопровода, блок умножения, блок сравнения, элемент ЗАПРЕТ и Функциональный преобразователь, соединенный входом с выходом измерительного бло- 20 ка и с первым входом элемента ЗАПРЕТ,. а выходом вЂ” с первым входом блока умножения, второй и третий вход которого подключены к выходам блока задатчиков характеристик трубопрово- 75 да, а выход вЂ” к входу первого индикатора и к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу датчика объемного расхода пульпы, а выход вЂ” ко второму входу элемента ЗАПРЕТ, соединенного выходом со входом второго индикатора, вход третьего индикатора подключен к выходу датчика объемного расхода пульпы.

На чертеже представлена Функциональная схема устройства.

Устройство содержит установленные на трубопроводе 1 датчик 2 объемного расхода пульпы, датчик 3 удельного веса пульпы, измерительный блок 4, Функциональный преобразователь 5, блок 6 умножения, блок 7 сравнения, элемент ЗАПРЕТ 8, блок 9 эадатчиков характеристик трубопровода, индикаторы 10-12, задатчики 13, 14 коэф- 45 фициентов трубопровода.

Известно, что при напорном гидротранспортировании угля перемещение твердого возможно лишь при скоросг ях V поток а, больших некоторого критического значения V При V< V„р практически. весь уголь»(>во всяком случае класса р 3 мм) интенсивно осаждается и образует слой заиления.

Нри V > Ч»р слоя заиления нет. При напорном гидротранспортировании угля иной вид заиления трубопровода практически отсутствует. Таким образом, при V < Ч датчик плотности уже характеризует не плотность перемещаемой гидросмеси, а величину слоя ЬО заиления. Критическая скорость определяется следующим образом. где q вЂ” ускоренне свободного падения, 0 вЂ” диаметр трубопровода, м;

V вЂ” критическая скорость, С вЂ” опытный коэффициент

С-0,1 6 " где R вЂ” - содержание класса 0-,3 мм о- ) в рядовом угле, Ъ;

K вЂ” эмпирический коэффициент

К=1,9;

А,>-. коэффициент сопротивления при движении по трубам чистой воды (однозначно определен диаметром О); коэффициент сопротивления при свободном падении в воду крупных частиц (мелкие частицы могут оставаться во взвешенном состоянии)

=о, вЂ” "о, (3> >о где Pi вЂ” плотность гидросмеси, Яр вЂ” плотность воды.

В соответствии с (1), (2) и (3) мож но э аписат ь

y,t0,ÚÚ -0t35.Coьъ v, y..м

0 .1 2 Ъ> ов -ось

К =C =0,199(100-Р0 ) з={У„.- ) ra» ка»{ О=-1 т/М ) .

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от датчика 3 поступает в блок 4, выходной величиной которой является сигнал разности плотностей гидросмеси и воды (j г -1). Этот сигнал преобразуется функциональным преобразователем в величину, пропорциональную К3, Задатчик 13 К„целесообразно изготовить как коммутатор, подключающий к выходу цепь, формирующую соответствующий сигнал К„, в за-. висимости от установки соответствующим тумблером типовбго значения D.

Как показывает опыт, значение коэффициента К> для данных условий эксплу-, атации (данных типов выемочных механизмов, данных пластов и т.п.) изменяется не чаще, чем через несколько месяцев, Таким образом, целесообразна раэ в несколько месяцев определить и .(автоматически это сделать невоэможйо), вычислить К и ввести его через эадатчик 14, который может быть выполнен, например как усилитель,. или потенциометр. Входными переменными блока 6 умножения являются, та ким образом K„, К и К>, а выходной - V„„, которая поступает на вход

Осока 7 сравнения, другой вход кото839324

Формула изобретения

Составитель Н. Горбунова

Техред М. Табакович Корректор О. Билак

Редактор N. Погориляк

Заказ 3306/52 Тираж .940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рого соединен с датчиком 2. Блок 7формирует сигнал f, определяемый из выражения (РАЗРЕШЕНИЕ при V < Ч„р при V y V

Сиг ал f поступает на запрещающий вход элемента 8 ЗАПРЕТ; на другой вход которого подан сигнал (p„-1), Таким образом ЧЪ Ч„р индикатор 10 указывает на ноль, т.е..на то, что эаиление в трубопроводе отсутствует, а при V

Для того, чтобы можно было следить за наступлением "критической" ситуации (V Vqp), в устройстве предусмотрено дополнительно два индикатора 11 и 12 для наблюдения за Ч и Ч

Расширение области применения остигается за счет того, что в пред лагаемом устройстве производится контроль эа. слоем заиления в трубопроводе при гидротранспортировании угля, чего не позволяют осуществить известные устройства.

Устройство для контроля занления, содержащее три индикатора, датчик объемного расхода пульпы и датчик удельного веса пульпы, соединенный выходом со в одом измерительного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены блок задатчиков характеристик трубопровода, блок умножения, блок сравнения, элемент ЗАПРЕТ и функциональный преобразователь, соединенный входом с выходом измерительного блока © и с первым входом элемента ЗАПРЕТ, а выходом - c первым входом блока умножения, .второй и третий входы которого подключены к выходам блока задатчиков характеристик трубопровода, а выход вЂ” к входу первого индикатора н первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу датчика объемного расхода пульпы, а выход - ко второму входу элемента ЗАПРЕТ, соединенного

20 выходом со входом второго индикатора, вход третьего индикатора подключен к выходу датчика объемного расхода пульпы.

Источники информацИи принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 312534, кл. F 17 0 3/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

В 566138, кл. G 01 Г 23/08 1977 °

3. Авторское свидетельство СССР

9 279465, кл. G 01 F 1/ОО, 1968 (прототип).

Устройство для контроля заилениятрубопровода

Устройство для оценки качествасистемы "человек-машина // 822152

Устройство для контролявеличины toka // 809073

Устройство для исследования характеристикгазотурбинных двигателей // 805327

Устройство для контроля операторовсистем управления // 802932

Устройство для входного контроляработоспособности магнитоуправляе-мых kohtaktob // 796793

Программное устройство контроля последовательного срабатывания контактов // 792223

Устройство для измерения времени разброса замыкания и размыкания контактных групп многоконтактного реле // 783756

Устройство для измерения фазовой погрешности вычислительных систем // 769553

Способ контроля аналоговых пневматических исполнительных механизмов // 767708

Устройство для контроля управляемых ключей // 2101748

Изобретение относится к средствам контроля устройств автоматики и телемеханики и может быть использовано, в частности, для контроля исправности их выходных каскадов (силовых управляемых ключей)

Способ определения состояния цифровых устройств // 2120656

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к электронным схемам общего назначения и в частности может использоваться при определении вида технического состояния цифровых устройств с обнаружением и локализацией различных дефектов

Способ определения коэффициентов передаточных функций линейных динамических объектов // 2125287

Изобретение относится к области автоматики, а именно к измерительной технике и автоматическому регулированию, и может быть использовано при определении коэффициентов числителя передаточных функций динамических объектов сложных структур, например, при проектировании и настройке систем регулирования летательным аппаратом, газотурбинным двигателем и т.д

Способ определения коэффициентов передаточных функций линейных динамических объектов и задатчик пробных сигналов для его осуществления // 2131139

Изобретение относится к области автоматики, а именно к измерительной технике и автоматическому регулированию

Способ контроля и диагностики пневмогидравлического объекта // 2133055

Изобретение относится к технической кибернетике и позволяет сократить время локализации отказа при эксплуатации пневмогидравлических объектов (О), что и является достигаемым техническим результатом

Структурированная система мониторинга и управления инженерным оборудованием объекта // 2133490

Изобретение относится к автоматическим системам управления на базе вычислительной техники

Контрольно-командная система защиты // 2134898

Изобретение относится к системам управления технологическими процессами

Способ проведения натурно-модельных испытаний радиоэлектронных систем // 2137193

Изобретение относится к моделированию в авиационной технике и может быть использовано для определения технического уровня радиоэлектронных систем

Способ регулирования режима работы жидкостного ракетного двигателя // 2149439

Изобретение относится к технической кибернетике и предназначено для регулирования режима работы жидкостного ракетного двигателя с помощью вычислительных устройств

Контрольный процессор с информационным резервированием // 2159457

Изобретение относится к технике автоматизированного контроля и может быть использовано для контроля параметров и сбора информации о функционировании управляющего устройства и объекта управления и может быть использовано, например, в автоматизированной системе учета электрической энергии, учета и регулирования тепловой энергии, в системах управления технологическим процессом и прочих информационных системах