Натяжное устройство для ленточного конвейера Советский патент 1983 года по МПК B65G23/00 

2.Устройство по п. I, отличающееся тем, что функциональный блок выполнен в виде первой и второй параллельных цепочек, в каждой из которых соединены последовательно первый и второй резисторы, и третьей цепочки из двух последовательно включенных групп по п резисторов в каждой, и ключей, шунтирующих вторые резисторы первой и второй параллельных цепочек, и все резисторы, кроме первых в каждой из групп третьей цепочки, причем одни из выводов вторых резисторов первой и второй цепочек соединены между собой и с одной из групп третьей цепочки, входами блока являются входы всех ключей и п-резистор второй группы третьей цепочки, а выходами - одни из выводов первых резисторов первой и второй цепочек.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик загрузки выполнен в виде четвертой цепочки из (п-1) последовательно включенных резисторов, шунтируемых ключами, четвертого и пятого пороговых элементов (п - 1)-элементной схемы ПАМЯТЬ, первой и второй (п - 1)-элементной схемы ЗАДЕРЖКА и пятого элемента ЗАПРЕТ, причем один вход четвертого элемента соединен с началом цепочки резисторов, а второй - с пятым пороговым элементом и пятым элементом ЗАГ1РЕТ, конец цепочки резисторов соединен с одним из входов пятого порогового элeмeнta, выход которого соединен с одним из входов элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с входами (п-1)элементной схемы ЗАДЕРЖКА, выходы ко:торой соединены с входами (п - 1)-элементной схемы ПАМЯТЬ, выходы которой являются выходами датчика загрузки, а входами датчика являются вход выпрямительного элемента и начало цепочки резисторов.

1. НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА, содержащее натяжную каретку с датчиками конечных положений, канатную натяжную лебедку с электродвигателем н контакторами прямого и обратного хода, датчик натяжения, датчик скорости ленты, блок управления конвейером, три пороговых элемента, четыре элемента ЗАПРЕТ, элемент ЗАДЕРЖКИ, три усилителя мощности, третий из которых п-канальный, к выходам которых подключены контакторы приводных двигателей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено датчиком загрузки дополнительной (п-1) элементной схемой ЗАПРЕТ и функциональным блоком, причем входы датчика загрузки соединены с трансформатором тока и блоком управления, а выходы - с (п - 1)-элементной схемой ЗАПРЕТ, выходы которой соединены с п-канальным усилителем мощности, входы функционального блока соединены с блос € ком управления, третьим Пороговым элементо.м, датчиком загрузки и элементами ЗАПРЕТ, а выходы с первым и вторым пороговыми элементами.

Изобретение относится к ленточным конвейерам и может быть использовано в горно.й промышленности. Известны натяжные устройства периодического действия для ленточных конвейеров, содержащие механический датчик натяжения ленты, преобразователь усилия натяжения ленты в электрический сигнал и пороговые элементы. Однако такое устройство не обеспечивает регулирование натяжения ленты в зависимости от загрузки ее при установившемся движении. Известно также натяжное устройство для ленточного конвейера, содержащее натяжную каретку с датчиками конечных положений, канатную натяжнуто лебедку с электродвигателем и контакторами прямого и обратного хода, датчик натяжения, датчик скорости ленты, блок управления конвейером, первый, второй и третий пороговые элементы, четыре элемента ЗАПРЕТ, элемент ЗАДЕРЖКИ, три усилителя мощности, третий из которых п-канальный, к выходам которого подключены контакторы приводных двигателей. Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает изменение программы регулирования натяжения ленты в зависимости от ее загрузки, т.е. не обеспечивает требуемой точности регулирования натяжения. Цель изобретения - повышение точности. Поставленная цель достигается тем, что натяжное устройство ленточного конвейера, содержащее натяжную каретку с датчиками конечных положений, канатную натяж-ную лебедку с электродвигателем и контакторами прямого и обратного хода, датчик натяжения, датчик скорости ленть, блок управления конвейером, три пороговых элемента, четыре элемента ЗАПРЕТ, элемент ЗАДЕРЖКИ, три усилителя мощности, третий из которых п-канальный, к выходам которых подключены контакторы приводных двигателей, снабжено датчиком загрузки дополнительной (п-1)-элементной схемой ЗАПРЕТ и функциональным блоком, причем входы датчика загрузки соединены с трансформатором тока и блоком управления, а рыходы - с (п - 1)-элементной схемой ЗАПРЕТ, выходы которой соединены с п-канальным усилителем мощности, входы функционального блока соединены с блоками управления, третьим пороговым элементом, датчиком загрузки и элементами ЗАПРЕТ, а выходы с первым и вторым пороговыми элементами. Функциональный блок выполнен в виде первой и второй пчраллельных цепочек, в каждой из которых соединены последователь но первый и второй резисторы, и третьей цепочки из двух последовательно включенных групп по п-резисторов в каждой, и ключей, шунтирующих вторые резисторы первой и второй параллельных цепочек, и все резисторы, кроме первых в каждой из групп третьей цепочки, причем одни из выводов вторых резисторов первой и второй цепочки соедипеиы между собой и с одной из групг третьей цепочки, входами блока являются входы всех ключей и п-резистор второй группы третьей цепочки, а выходами - одни из выводов первых резисторов первой и второй цепочек. Датчик загрузки выполнен в виде четвертой цепочки (п - Г) последовательно включенных резисторов, шунтируемых ключами, четвертого и пятого пороговых элементов, (п - 1)-элементной схемы ПАМЯТЬ, первой и второй (п-1)-элементной схемы ЗАДЕРЖКА и пятого элемента ЗАПРЕТ, причем один вход четвертого порогового элемента соединен с началом цепочки резисторов, а второй - с пятым пороговым элементом и пятым элементом ЗАПРЕТ, конец цепочки резисторов соединен с одним из входов пятого порогового элемента, выход которого соединен с одним из входов пятого элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с входами (п-I)-элементной схемы ЗАДЕРЖКА, выходы которой соединены с входами (п - 1)-элементной схемы память, выходы которой являются выходами датчика загрузки, а входами датчика являются вход выпрямительного элемента и начало цепочки резисторов. На фиг. I представлена кинематическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - б-юк-схема устройства; на фиг.З - блок-схема датчика загрузки конвейера. Описание работы натяжного устройства составлено применительно к конвейеру с многодвигательным электроприводом, который в настоящее время является иапОилее распространенным для мощных ленточных конвейеров. Натяжное устройство состоит из натяжной каретки I, на которой расположен барабан 2, охваченный лентой 3 конвейера, выключателей концевых положений 4 и 5, ограничивающих ход каретки I по направляющим 6. лебедки 7 с канатом 8, приводимой в движение э.;1ектр()двигателем 9. Датчик 10 натяжения связан с канатом 8 посредством обводных роликов И. Датчик 10 натяжения выполнен к ниде динамометра, в котором усилие преобра;)уется в электрический сигнал. Вход датчика И) натяжения соединен с выходом б.1iKa 12 управления, а его выход - с сигна.1Ы11,1ми входами пороговых элементов 13 и 14 максимального и минимального натяжения .ICHTI, 3. Выход порогового элемента It сткмпнен с управ тяющим входом адемеити З.ЛМРЕТ 15, а его выход и выход порогопог ).1 мента 13 через усилители 16 и 17 мпщнш 111 и контакты 18 и 19 выключаTc.ieii кп1111гн1, положений 5, 4 соединены с контакторами 20 и 21 управления электро двигателем 9 натяжной лебедки 7. Функциональный блок 22 содержит первую и вторую параллельные цепочки, включающие по два последовательно соединенных резистора 23, 24 и 25, 26, а также третью цепочку, включающую две группы 27, 28 по п резисторов в каждой последовательно соединенных между собой. Количество п резисторов принимается равным количеству электродвигателей 29 приводов ленточного конвейера. Начала первой и второй цепочек резисторов 23, 24 и 25, 26 соединены соответственно с пороговыми входами пороговых элементов 13 и 14, а концы этих цепочек - с началом третьей цепочки. Конец третьей цепочки резисторов 27, 28 соединен с выходом блока 12 управления, с пороговым входом порогового элемента 30, входами элементов ЗАПРЕТ 15, 31 и 32. Параллельно резисторам 24 первой цепочки и 26 второй цепочки включены ключи 33 и 34, входы которых соединены соответственно с выходами усилителей 17 и 16 .мощности. Параллельно каждому резистору первой 27и второй 28 группы третьей цепочки, кроме резисторов 27-1 и 28-1, включены ключи 35 и 36, соединенные одноименными входами между собой, а также с соответствующими входа.ми (п--1)-элементной схемы ЗАПРЕТ 37 и выходами датчика 38 загрузки. Параллельно второй группе резисторов 28включен ключ 39, вход которого соединен с выходом порогового элемента 30 и управляющим входом элемента ЗАПРЕТ 32. Вход порогового э,1емемта 30 соединен с датчи скорости. Выход элемента ЗАПРЕТ 32 через эле.мент Зл ДЕРЖКА 41 соединен с управляющим входом элемента ЗАПРЕТ 31 и выходом элемента З.Л.ПРЕТ 42, вход которого соединен с выходом усилителя 17 мощности. Выход элемента ЗАПРЕТ 31 соединен с управляющим входом элемента З.ЛПРЕТ 42, входами (п-1 )-элементной схемы ЗАПРЕТ 37 и через первый канал усилителя мощности 43 - с контактором 44 управления первы.м приводным электродвигателем 29 конвейера. Выходы (п-1)-элементной схемы 3AF1PET 37 через соответствующие каналы уси.гителя 43 мощности соединены с контакторами 44 управления вторым и последующими э.чектродвигателями 29 конвейера. Датчик 38 загрузки состоит из выпрямительного блока 45, пороговых элементов 46 и 47, цепочки пос.1едо(К1те.() соединенных резисторов 48, щу11тир()в;1Нных ключами 49, элемента З.ЛГ1РЕТ 50, (п - I )-эле.ментных схем ЗАДЕРЖК.А Ы и 52 и (п--I)-элементной схемы fТ.Л.МЯТЬ 53. Вход выпрямительного блока 45 соединен с выходом тран(.-(}1(1(1матора 54 тока

включенного в цепи статора одного из электродвигателей 29 привода конвейера, а его Bbixozi соединен с сигнальными входами пороговых элементов 46 и 47 и, входом элемента ЗАПРЕТ 50. Пороговый вход порогового элемента 46 соединен с началом цепочки резисторов 48 и с выходом блока 12 управления, а пороговый вход порогового элемента 47 соединен с концом этой цепочки резисторов 48. Выход порогового элемента 47 соединен с управляющим входом элемента ЗАПРЕТ 50.

Выходы порогового элемента 46 и элемента ЗАПРЕТ 50 через . (п-1)-элементные схемы ЗАДЕРЖКА 51 и 52 соединены с обнуляющими входами и входами (п-1)-элементной схемы ПАМЯТЬ 53 соответственно Выходы элементов ПАМЯТЬ 53 соединены с одноименными входами ключей 49 и выходами датчика -38 загрузки.

Устройство работает следующк.м образом.

После подачи команды на включение конйейера с гзыхода блока 12 управления сигнал поступает на входы элементов ЗАПРЕТ 15. 31 и 32, пороговый вход порогового элемента 30 вход датчика 10 натяжения, пороговый вход порогового элемента 46, пороговый вход порогового элемента 47 через цепочку резисторов 48, а также на поpoiOBbie входы пор01ч вых элементов 13 (через цепочки резисторов 23, 24 н 27, 28) и 14 (через цепочки резисторов 25, 26 и 27, 28). С выхода датчика 10 натяжения сигнал, обратно пропорциональньи величине натяжения ленты 3, поступает ка сигнальные ахо ды пороговых.элементов 3 и 14. rla эылоде указанных элементов 1юявлястся сигнал, если имеет место нераве:н;тво где If. - сигнал на сигнальном входе, Ц - сигнал на пороговом ихсде. Величина сигнала 1,1 опре,аеляется величиной резисторов 23--28 функционального блока 22.

При этом рези.сторы 27 служат для регулирования усилия натяжения ленты 3 в зависимости от загрузки ее нри установившемся движении. Резисторы 28 служат для регулирования ПУСКОВОГО усилия натяжения ленты 3 в зависимости от пускового момента иривода, определяемого загрузкой конвейера в мо.мент остановки, предшествующей пуску. Резисторы 23 и 25 являются установочными, величина их определяется коэффициентом oцeплeнияjM.. ленты 3 с барабаном 2, климатическими условиями данной местност| и др. Резисторы 24 и 26 служат для исключения возможности частых включений натяжной лебедки при регулировании. Перед пуском должно устанавливаться повышенное натяжение ленты в КЗ-1,5 более, чем при уста} овивп1емся движении, что обеспечивается включением соответствующего количества резисторов 28 на пороговом входе порогового элемента 13. При увеличении сопротивления резисторов 28 величина задания i-j на пороговом входе указанного элемента уменьшается, что приводит к появлению сигнала на его выходе. Этот сигнал через усилитель 17 мощности и контакт 19 выключателя поступает на контактор 21 управления электродвигателем 9 натяжной лебедки 7, включая ее в cTOpoiiy увеличения натяжения ленты 3. Одновременно сигнал на выходе элемента 14 закрывает выход с элемента ЗАПРЕТ .15 на контактор 20 управления натяжной лебедкой 7 в сторону уменьше.чия натяжения ленты 3. С выхода усилителя 17 мощности сигнал также поступает через элемент ЗАПРЕТ 42 на управяющий вход элемента ЗАПРЕТ 31, в результате на выходе последнего сигнал исчезает. Этим предотврап|ается включение электродвигателей 29 конвейера прежде, чем будет достигнуто повышенное натяжение ленты, ключ 33 вводит сопротивление 24 на пороговом входе порогового элемента 13, снижая величину задания 1-. По достижении лентой 3 заданного предпускового усилия сигналы на сигнальном и пороговом входах порогового элемента 13 станут равпы, т.е. if, Ц,, а на выходе этого элемента сигнал исчезает. Это приводит к отключению лебед;(. 7. Одновременно шунтируется резистор 24 ун..;ичизая сигнал .„, что приводит к неравенству ir if7 - устойчивому исчезновению сигнала на вь;)(оде элемен-з 13. После отключени;-; лебедки открывается элемент 31, в рсзу.ьтате чего включается привод конвейера.

По мере разгона конвейера сигнал Ij- от датчика 40 скорости поступает на сигнальный вход порогового .элемента 30 и после окончания пуска конвейера при i 1., на выходе этого элемента появляется сигнал, поступающий на вход ключа 39. При этом 111унтируются резисторы 28, что приводит к увеличению сигнала 1 на пороговых входах пороговых элементов 13 и 14. На выходе элемента 14 сигнал исчезает, благодаря чему открывается элемент ЗАПРЕТ 5, и сигнал поступает на контактор 20, который включает натяжную лебедку 7 в сторону уменьшения натяжения ленты 3. Одновременно с выхода усилителя 16 мощности поступает сигнал на вход ключа 34, резистор 26 закорачивается, увеличивая тем самым сигнал 17-1 на пороговом входе порогового элемента 14. По мере уменьпдения натяжения ленты 3 сигнал 1 на входе элемента И увеличивается и при 1 1, лебедка 7 отключается. Одновременно вводится: резистор 26 на порогрвом входе элемента 14,

уменьшая величину 1.,1 ч способствует сохранению устойчивого сигнала на выходе указанного элемента. После отключения лебедки 7 на ленте 3 устанавливается натяжение, соответствующее заданному при установившейся скорости ленты 3 в зависимости от ее загрузки. Регулирование натяжения ленты 3 в зависимости от ее загрузки производится следующим образом. Сигнал нагрузки If трансформаторами 54 тока поступает через выпрямительный блок 45 датчика 38 загрузки на сигнальные входы пороговых элементов 46 и 47 и на вход элемента ЗАПРЕТ 50. Одновременно с выхода блока 12 управления на пороговый вход порогового элемента 46 и через цепочку резисторов 48 - на пороговый вход порогового элемента 47 поступают задающие, сигналы соответственно и Imn- Если имеет место неравенства I Imar нил. то на выходе пороговых элементов 46 и 47 появляются сигналы. При пуске эти сигналы не влияют на работу устройства, так как (п -1)-элементная задержка 51 не пропускает сигналы с элемента 46 до окончания пуска, а сигнал с выхода элемента 47 закрывает элемент ЗАПРЕТ 50 и с выхода последнего сигнал в (п-1)-элементную схему ЗАДЕРЖКА 52 не поступает. Если до пуска конвейер был остановлен при лолной загрузке электродвигателей 29, то на выходе (п-I)-элементной схемы ПАМЯТЬ 53, управляющих входах (п - 1)-элементной схемы ЗАПРЕТ 37 и на входах ключей 35 и 36 сигналы отсутствуют, резисторы 27 и 28 на пороговом входе пороговых элементов 13 и 14 введены, что обеспечивает повыщенное натяжение ленты 3 перед пуском и во время пуска конвейера. После подачи команды на пуск конвейера вначале включается натяжная лебедка 7. После достижения повыщенного натяжения ленты 3 и отключения натяжной лебедки на выходе элемента ЗАПРЕТ 31 появляется сигнал, поступающий на первый вход усилителя 43 мощности и через (п - )-элементную схему ЗАПРЕТ 37 ii: ог-чльные входы указанного усилителя л,о,днос1И. С выхода последнего сигналы поступают на контакторы 44 управления электродвигателями 29 конвейера. Происходит пуск конвейера на всех электродвигателях 29. В дальнейщем после окончания пуска при работе конвейера уменьщение нагрузки привода конвейера до величины I 1,„|„ приводит к появлению сигнала на входах (п-I)-элементной схемы ЗАДЕРЖКА 52, у которой выдержки времени элементов наСтроеньЯ с учетом исключения их одновременного срабатывания. Первым срабатывает элемент 52-1, от которого поступает сигнал на элемент 53-1 (п - 1)-элементной схемы ПАМЯТЬ 53. На выходе последнего сигнал появляется и запоминается. Этот сигнал поступает на управляющий . элемента 37-1 (п-1 )-элементной схемы ЗАПРЕТ 37, что приводит к отключению электродвигателя 29-2 конвейера, и на вход ключа 49 - -1, в результате чего щунтируется резистор 48-1 и меняется задание на пороговом входе порогового элемента 47. Указанное изменение задания необходимо по мере отключения электродвигателей 29 конвейера с целью исключения возможности перегрузки неотк тюченных электродвигателей 29 конвейера. Одновременно с элемента 53-1 схемы ПАМЯТЬ 53 сигнал поступает на. входы ключей 35- 1 и 36- I, шунтируя резисторы 27-2 и 28-2. Шунтирование резистора 27-2 приводит к увеличению сигнала .„ на пороговых входах пороговых элементов 13 и 14 и изменению заданных пределов регулирования натяжения ленты в сторону меньших усилий. Например, если до щунтирования резистора 27-2 регулирование натяжения ленты производилось в диапазоне от 3 до 4 т, то после шунтирования. указанного резистора диапазон регулирования будет от 2 до 3 т. Снижение усилия в ленте стало возможным благодаря уменьшению нагрузки на нее. Шунтирование резистора 28-2 не меняет при установившейся скорости ленты состояние устройства, так как при этом все резисторы 28 запунктированы ключем 39. Это состояние запоминается, тем самым перед последующим пуском конвейера создается меньшее предпусковое усилие в ленте. Например, если при полной загрузке конвейера (все резисторы 28 введены) предпусковое усилие в ленте было 6 т, то при частичной загрузке конвейера (резистор 28-2 зашунтирован) предпусковое усилие в ленте будет 4,5 т. Дальнейшее уменьшение нагрузки на ленту 3 при. установившемся движении вызывает последовательное отключение других электродвигателей 29-3, 29-п, шунтирование резисторов 27-3, 27-п и 28-3, 28-п и соответствуюш.ее изменение программы регулирования натяжения ленты в сторону меньших условий. Увеличение нагрузки на ленту приводит к последовательному прохождению сигналов на обнуляющие входы (п - 1)-элементной схемы ПАМЯТЬ 53, исчезновению сигналов на их выходе, включению электродвигателей 29 конвейера, изменению программы регулирования натяжения ленты в сторону больших усилий. При возникновении пробуксовки ленты 3 сигнал от датчика 40 скорости уменьшается и на выходе порогового элемента 30 сигнал исчезает, в результате расшунтируются рсзисторц 28. На пороговом входе элементов 13 и 14 сигнал 1, снижается в зависимости от количества вводимых резисторов 28. Это приводит к включению натяжной лебедки 7 в сторону увеличения натяжения ленты 3. При исчезновении пробуксовки ленты 3 поступает сигнал от датчика 40 скорости через пороговый элемент 30 на вход ключа 39, резисторы 28 вновь шунтируются, и натяжение ленты 3 восстанавливается. Если пробуксовка не прекращается, то через элементы ЗАПРЕТ 32 и 3.4ДЕРЖКА 41 сигнал

поступает на управляющий вход элемента ЗАПРЕТ 31, вызывая отключение конвейера.

Использование натяжного устройства позволяет повысить надежность работы устройства, срок службы ленты за счет снижения усилий в ней, а также срок службы аппаратуры и механизма натяжения ленты за счет устранения повторных многократных включений.

fewi itn

Ж1

SI

i

l#tfZ.J