Устройство индикации положениязапорных органов судовой системы

 

Союз Советски к

Социалистичесних . республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii839841 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 30,07.79 (21) 2802967/27-11 (5Г}М. Кл.

B 63 В 25/08

В 63 В 13/00 с присоелинением заявки рй.Государственный комитет

СССР (26) П риорнтет оо делам изооретеннй и открытий

Опубликовано 23. 06. 81 Бюллетень ¹ 23 (53} УДК 629,12,,06(088.8) Дата опубликования описания 05. 07, 81

Г.К.Соколов, Ю.П.Володин, А.П.Глянцев, А.Г.Попов, А.П.Серегин, А.С.Якобсон, О.С.Фадеенк -АИориц-; — — — - --;

Р,À.Êàèïoâ, А.Г.Ильин, Б.В.Тихомиров, Никитюк;

И.Б.Сорин, Ю.Н.Власов и Б.А.Рык (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ ЗАПОРНЫХ ОРГАНОВ

СУДОВОЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройству индикации положения. запорных органов судовой системы, .Известно устройство индикации по5 ложения запорных органов судовой системы, содержащее индикатор, блок питания, аналоговый датчик и конечный выключатель, установленные на затворе, причем конечный выключатель

10 связан с лампой сигнализации закрытого положения затвора, устройство управления и орган включения устройства индикации в работу 111.

Недостатками этого устройства являются:

1. Устройство обеспечивает контроль степени открытия затвора только из одного поста.

2. Оно не обеспечивает сигнализацию о самопроизвольном открытии затвора.

3. Отсутствует сигнализация оботходе затвора от фиксированного промежуточного положения в любую сторо,ну, 4. Отсутствует контроль исправности уСтройства.

5. Необходимо обеспечивать герметизацию корпусов датчиков и формирование на выходе слабых сигналов для обеспечения взрывобезопасности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, повышение безопасности и улучшение сохранности

t груза при одновременной перевозке различных сортов грузов, Укзанная цель достигается тем, что в него введен блок формирования сигналов, звонок и лампы сигнализации отхода и самопроизвольного открытия затвора, переключатель степени открытия затвора, прибор контроля, состоящий из чувствительных элементов, поворотных шкал с заслонками и бесконтактных датчиков перемещения, причем входы чувствительных элементов подключены к выходу конечного

839841 ф

25 ства.

Устройство включает поворотный затвор 1, прибор 2 контроля и приборы, устанавливаемые обычно в центра55 выключателя и аналогового датчика, а поворотные шкалы соединены кинематически с подвижными торцами чув— ствительных элементов и связаны через заслонки последовательно с бес5 контактными датчиками, выходы которых подключены к выходам индикатора через блок формирования сигналов, другой вход которого подключен к органу включения устройства индикации, а выходы блока формирования сигналов параллельно связаны с лампами сигнализ ации з акрытого положения затво-. ра и отхода затвора, с лампой сигнализации самопроизвольного открытия затвора, со звонком и с переключателем степени открытия затвора.

Прибор контроля также снабжен кнопкой контроля, элементом И и сигнальной лампой, которая через элемент И подключена к выходам бесконтактных датчиков, а кнопка контроля связана с чувствительными элементами и входом блоха формирования сигналов. Кроме того в блок формирования сигналов введены логические элементы ИЛИ, НЕ, И с запретом и ПАМЯТЬ дополнительные первый и второй элементы И и дифференцирующие цепочки, входные ячейки коммутации, выходы которых подключены параллельно к индикатору через делитель напряжения, общая точка которого связана с выходом элемента

И с запретом, первый и второй входы которого подключены к органу включения устройства и блоку питания, а запрещающий вход связан с кнопкой контроля, причем выходы ячеек коммутации дополнительно подключены к лампе сигнализации отхода затвора последовательно через дифференцирующие цепочки, первый дополнительный элемент И, элементы ИЛИ и ПАМЯТЬ, причем второй вход первого дополнительного элемента И через элемент HE связан с устройством управления затвором, а вход одной ячейки коммутации подключен к звонку и сигнальной лампе сигнализации самопроизвольного открытия затвора через элемент НЕ и второй дополнительный элемент И, вто- рой вход которого связан с органом включения устройства индикации, На чертеже показана схема устройльном посту 3 управления, например, грузовыми операциями, На поворотном затворе 1 установлены аналоговый датчик 4 положения (с аналоговым выходом) и конечный выключатель 5, который срабатывает, когда затвор находится в закрытом положении.

Местный прибор 2 контроля содерI жит два чувствительных элемента 6.

Подвижные торцы чувствительных элементов.кинематически связаны с поворотными шкалами 7 и 8ь Заслонка, установленная на шкале 7, входит во взаимодействие с бесконтактным датчиком 9 перемещения, в результате чего происходит преобразование перемещения шкалы в электрический сигнал. В качестве излучателя. например, может быть применен светодиод

10, а в качестве приемника фотодиод

11 Корпус подвижной шкалы 8 входит во взаимодействие с блоком 12 бесконтактных датчиков, построенным на тех же элементах, Оба чувствительных элемента 6 связаны с кнопкой !3 контроля (кнопкой "Контроль"), н выходы бесконтактного датчика 9 и блока 1.2 датчиков через элемент И 14 с лампой 15> сигнализирующей об исправности прибора, В центральном посту 3 управления установлены следующие приборы: блок

16 формирования сигналов, который своими выходами связан с индикатором 17 степени открытия затвора, лампой 18 сигнализации закрытого положения затвора, лампой 19, сигнализирующей об отходе затвора и фиксированного промежуточного положения, переключателем 20 степени открытия затвора. Входы блока формирования сигналов пбдключены к органу включения устройства в работу переключателем 21 и блоку 22 питания, который связан также с входами датчика 9 и блока 12 датчиков.

Вход и два .выхода приборов, расположенных в посту 3 управления, связаны с устройством управления затвором, а один выход подключен к лампе 23 и звонку 24, которые установлены в посту, где имеется постоянная вахта на ходу судна, например в ходоной рубке. Блок 16 формирования сигналов включает в себя входные ячейки 25 коммутации, питание к которым подается с блока 22, Каждая ячейка коммутации построена на со5 противлении 26 и транзисторе 27. Выход одной ячейки 25 связан с лампой

18 сигнализации, а вход — с датчиком 9, выход которого соединен с входом элемента НЕ 28, Выход элемента НЕ подключен к входу элемента

И 29, выход которого подключен к лампе 23 сигнализации, звонку 24 и устройству управления, а второй вход элемента И 29 соединен с органом 21 включения. Выход органа 21 включения соединен также с элементом И с запретом 30, второй вход .соединен с блоком 22 питания, а запрещающий вход с кнопкой 13 контроля. Выход элемента 30 соединен с одним из входов индикатора 17 и сопротивлением

31, Остальные ячейки 25 коммутации своими первыми входами соединены с блоком 12 датчиков, а вторыми входами — с блоком 22 питания. Выходы этих ячеек 25 параллельно связаны с входами переключателя 20 и с лампой 19 последовательно через дифференцирующие цепочки 32, элементы

ИЛИ 33, И 34 и ПАМЯТЬ 35. Второй вход элемента 34 соединен с устройством управления через элемент НЕ

36. Кроме того выходы ячеек 25 соединены через сопротивления 37 с вторым входом индикатора 17 и сопротивлением 31, которое с сопротивлением

37 образует делитель напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При проведении грузовых операций на танкере оператор осуществляет контроль за положением большого числа поворотных затворов 1 (более

100 шт), Для осуществления контроля оператор предварительно включает устройство в работу воздействием на переключатель 21 ° При открытии затвора 1 сигнал, который воспринимался чувствительным элементом 6 местного прибора 2, с выхода конечного выключателя 5, снимается, и поворачивается связанная с ним шкала 7> на которой становится видна надпись

"Открыт" вместо надписи "Закрыт, Рабочей средой конечного выключателя, аналогового датчика и чувствительных элементов может. быть масло или воздух, При своем повороте шкала 7 входит между фотодиодом ll u светодиодом 10 бесконтактного датчика 9, прерывая световой поток от излучателя к приемнику. Ток через

839841 6

55 фотодиод 11, который держал открытым транзистор 27 ячейки 25, прекращается, Транзистор 27 запирается,, и ток через нагрузочное сопротивление 26 прекращается, лампа 18 — гаснет, Одновременно начинает поворачиваться шкала 8, которая отградуирована в процентах открытия затвора.

Шкала 8 приводится во вращение вторым чувтствительным элементом 6, который подключен к аналоговому датчику 4. Поворачиваясь вокруг оси. шкала 8 начинает взаимодействовать с блоком 12 датчиков, выходы которых соединены со входами ячеек 25 коммутации блока 16 формирования сигналов ° По мере движения затвора перемещается шкала 8, срабатывают последовательно ячейки 25, и напряжение на сопротивлении 31 увеличивается пропорционально количеству подключенных к выходам ячеек 25 коммутации сопротивлений 37, которые образуют с сопротивлением 31 делитель 38 напряжения. Питание делителя 38 напряжения осуществляется от блока 22 через элемент И с запретом 30, который срабатывает при включенном переключателе 21 и отсутствии сигнала с кнопки 13 "Контроль", Меняющееся напряжение с сопротивления 31 подается на индикатор 17, засвечивая его шкалу пропорционально степени открытия затвора, Если затвор 1 по условиям проведения грузовых операций необходимо автоматически остановить в любом промежуточном положении, то переключатель 20 степени открытия затвора из нулевого положения переводится в позицию, которая соответствует необходимой степени открытия. В этом случае выход необходимой ячейки 25 коммутации блока 16 формирования сигналов через переключатель 20 соединяется с устройством управления для остановки затвора. Так как процесс проведения грузовых операций обычно длится более суток, а количество затворов, участвующих в процессе, велико, оператору трудно уследить за тем моментом, когда затвор может самопроизвольно отойти от положения

t в котором его оставил оператор в связи с технической необходимостью, Для обеспечения оператора необходимой информацией в этом случае в блок 16 формирования сигналов вве39841 8 службы на судне, могут быть установлены в ходовой рубке или центральном посту, где имеется постоянная вахта на ходу судна. Кроме того, с

5 выхода элемента И 29 сигнал поступает на закрытие затвора. Совокупность существенных признаков устройства позволяет достичь следующего положительного эффекта: а) в результате расширеяия.функциональных воэможностей у-стройства достигается более качественный контроль за положением поворотных затворов, участвующих в процессе проведения грузовых операций, а сигна— лизация об отходе затвора от проме— жуточного фиксированного положения позволяет вовремя обнаружить и ликвидировать снижение производительности грузовых операций; б) формирование сигнала о самопроизвольном открытии затвора во вре. мя перехода судна обеспечивает защиту от смешения и порчи различных перевозимых грузов; в) обеспечение контроля устройства позволяет повысить эксплуатационные характеристики, Создание устройства индикации по.— ложения арматуры судовых систем позволит внедрить на суда современные автоматизированные системы грузовых операций.

Формула изобретения

7 8 дены логические элементы ИЛИ 33, И

34, ПАМЯТЬ 35, НЕ 36, и дифференцирующие цепочки 32, Если затвор> остановленный в любом промежуточном положении, начинает самопроизвольное движение, на выходе соседней ячейки 25 блока !6 формирования сигналов появляется сигнал, который поступает на соответствующую дифференцирующую цепочку 32 и через элемент ИЛИ 33 на элемент И 34, элемент ПАМЯТЬ 35 и лампу 19, сигнализирующую об отходе затвора от фик сированного промежуточного положения в случае, если на втором входе элемента И 34 имеется сигнал, который приходит с устройства управле— ния затвором через элемент НЕ 35.

Перед проведением грузовых операций и в процессе их реализации оператор может осуществить контрогь ис— правности устройства. Для этого он должен воздействовать на орган 13 управления, который входит во взаимодействие с чувствительными элементами 6. По движению шкал 7 и 8 местного прибора 2, а также по засветке лампы 15, на которую подаются сигналы с выходов датчика 9 и блока 12 датчиков через элемент И

14, оператор может судить об исправности устройства. Грузобалластные системы в момент перехода судна находятся в выключенном состоянии, а все затворы ) — в закрытом положении. В этот период пост 3 управления грузовыми операциями обычно закрыт, а оператор выполняет другие функции на судне, Однако в практике эксплуатации судов часто встречаются случаи самопроизвольного открытия за— творов в момент перехода судна, Осуществлять контроль за закрытым положением затворов особенно важно в случае перевозки судном различных сортов груза одновременно ° Для обеспечения защиты от смешения грузов в случае самопроизвольного открытия затвора в блоке 16 формирования сиг. налов предусмотрены элементы НЕ 28. и И 29, Сигнал, поступающий на вход ячейки 25 коммутации с выхода датчика 9, поступает одновременно на вход элемента НЕ 28 и, через элемент И

29, второй вход которого подключен к выходу переключателя 21, — на лампу 23 сигнализации, звонок 24, которые в зависимости от организации

1. Устройство индикации положения запорных органов судовой системы, 40 содержащее индикатор, блок питания, аналоговый датчик и конечный выключатель, установленные на затворе, причем конечный выключатель связан с лампой сигнализации закрытого положения затвора, устройство управления затвором и орган включения устройства индикации в-работу, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения безопасности и улучшения сохранности груза при одновременной перевозке различных сортов грузов, в него введен блок формирования сигналов, звонок и лампы сигнализации отхода и самопроизвольного открытия затвора, переключатель степени открытия затвора, прибор контроля, сос тоящий из чувствительных элементов

8398

15

25

30 поворотных шкал с заслонками и бесконтактных датчиков перемещения, причем входы чувствительных элементов подключены к выходу конечного выключателя и аналогового датчика, а поворотные шкалы соединены кинематически с подвижными торцами чувствительных элементов и связаны через заслонки последовательно с бесконтактными датчиками, выходы которых подключены к выходам индикатора через блок формирования сигналов, другой вход которого подключен к органу включения устройства индикации, а выходы блока формирования сигналов параллельно связаны с лампами сиг. нализации закрытого положения затвора и отхода затвора, с лампой сигнализации самопроизвольного открытия затвора, со звонком и с переключателем стецени открытия затвора.

2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ в е с я тем, что прибор контроля снабжен кнопкой контроля, элементом И и сигнальной лампой, которая через элемент И подключена к выходам бесконтактных датчиков, а кнопка контроля связана с чувствительными элементами и входом блока формирования сигналов, 3. Устройство по пп, 1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что в блок формирования сигналов введены логи41 1О ческие элементы ИЛИ, НЕ, И с запретом и ПАМЯТЬ, дифференцирующие цепочки, дополнительные первый и второй элементы И и входные ячейки коммутации, выходы которых подключены параллельно к индикатору через делитель напряжения, общая точка которого связана с выходом элемента И с запретом, первый и второй входы которого подключены к .органу включения устройства индикации и блоку питания, а запрещающий вход связан с кнопкой контроля, причем выходы ячеек коммутации дополнительно подключены к лампе сигнализации отхода затвора последовательно через дифференцирующие цепочки, дополнительный пер-, вый. элемент И, элементы ИЛИ и ПАИЯТЬ, причем второй вход дополнительного первого элемента И через элемент НЕ связан с устройством управления затвором, а вход одной ячейки коммутации подключен к звонку и сигналь ной лампе сигнализации самопроизвольного открытия затвора через элемент

HE и второй дополнительный элемент

И, второй вход которого связан с органом включения устройства индикации, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Японии У 52-24759, кл, 84 О 24, опублик. 1978,