Устройство для контроля процесса грунтозабора землесосного снаряда Советский патент 1987 года по МПК E02F3/16 

водности пульпы и рабочей жидкости и датчиком 11 вакуума. Сигналы датчиков 2 и 3 через усилитель-сумматор 4 поступают на входы блоков измерения переменной составляющей 5 и постоянной составляющей 6. Сигналы с выходов блоков 5 и 6 сравниваются в логическом блоке 9 с опорными сигналами соответственно с источников 7 и 8 опорных сигналов. Выходной сигнал с блока 9 поступает на блок 10 сигнализации и индикации, который индицирует о нормальном режиме работы грунтоприемника 1 или об отсутИзобретение относится к гидромеханизации, в частности к устройствам автоматического контроля технических параметров процесса грунтозабора, и может быть использовано при управ- лении работой землесосных снарядов, используемых в гидротехническом строительстве для добычи нерудных строи- |Тельных материалов и т.д.

Цель изобретения - повьшение эф- фективности работы земснаряда за счет своевременного обнаружения нарушений процесса грунтозабора вследствие засорения всасывающего патрубка или его защитной решетки.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства, Устройство содержит патрубок грунтоприемника 1, датчик 2 электропроводности пульпы, датчик 3 электропроводности рабочей жидкости, усилитель- сумматор 4, блок 5 измерения переменной составляющей, блок 6 измерения постоянной составляющей, источники 7 и 8 опорных сигналов, блок 9 логической обработки, блок 10 сигнализации и индикации, датчик 11 вакуума, .первый 12 и второй 13 компараторы и блок 14 временной задержки.

Устройство работает следующим об- разом.

Сигнал, пропорциональный электропроводности пульпы в зоне, контролируемой датчиком 2, поступает на усилитель-сумматор 4, где он суммирует- ся с сигналом датчика 3 электропроствии его контакта с грунтом. При возрастании вакуума и резком снижении консистенции пульпы сигналы датчика 11 поступают на компаратор 13, а датчика 2 - на компаратор 12. Если на выходах обоих компараторов в течение 10 с будет присутствовать логическая 1, то эта ситуация соответствует засорению защитной решетки. Эта ситуация контролируется подключенным к выходам компараторов 12 и 13 блоком 14 временной задержки. Выход блока 14 связан с блоком 10. 1 ил.

водности рабочей жидкости, преднат значенного для компенсации влияния изменений электропроводности рабочей жидкости на электропроводность зоны, контролируемой датчиком 2. Б результате сигнал на выходе усилителя-сумматора 4 пропорционален содержанию твердой фазы в пульпе, находящейся в зоне, контролируемой датчиком 2 электропроводности пульпы. Выходной сигнал усилителя-сумматора 4 поступает на вход блока 6 измерения постоянной составляющей, выполненного в виде компаратора на операционном усилителе ДА1. Выделение постоянной составляющей сигнала обеспечивается благодаря цепочке R,C, в цепи обратной связи. Если величина измеряемого сигнала превышает значение, заданное источником 7 опорного сигнала, то на выходе блока 6 появляется логическая единица, в противном случае логический нуль. Одновременно выходной сигнал , усилителя-сумматора 4 поступает на вход блока 5 измерения переменной составляющей, вьтол- . ненного в виде компаратора на операционном усилителе ДА2. На вход усилителя ДА2 поступает переменная составляющая сигнала (постоянная составляющая отсекается за счет емкости Cj). Амплитуда переменной состав ляющей сигнала сравнивается с опорным сигналом источника 8 и в случае его превышения на выходе блока 5 появляется логическая единица, т.е.

при наличии пульсации электропроводности на выходе блока 5 появляется последовательность положительных импульсов, которые через Инвертор ДЦ2 поступают на R-вход RS-триггера (ДЦ5-ДД6) и устанавливают его в состояние О, т.е. при нормальном режиме грунтозабора, что характеризуется наличием, пульсаций электропроводности пульпы, с выхода блока 9 (с Q-выхода RS-триггера) на блок 10 индикации и сигнализации через ДЦ9 поступает логическая единица и зажигается транспорант Нормальный режим работы. При отсутствии кон- такта грунтоприемника с грунтом на выходах блоков 5 и 6 присутствует логический О, на выходе RS-триггера - логическая 1, на выходе второго 13 компаратора - логический О (вакуум мал). Эти сигналы (с RS- триггера ДД5-ДД6 через инвертор ДЦЗ) поступают на элемент ИЛИ-НЕ ДЦ7 блока 9, который выдает на блок 10 логическую единицу и зажигает транспо- рант Отсутствие контакта грунтоприемника с грунтом.

При засорении грунтоприемника, когда в нем откладывается слой неподвижного осадка, резко снижается элек тропроводность пульпы, контролируемой датчиком 2, в результате чего амплитуда пульсаций электропроводности стермится к нулю. Если в течение заданного промежутка времени (5-10 с на выходе блока 5 измерения переменной составляющей будут отсутствовать положительные импульсы (нет флуктуации электропроводности), а на выходе блока 6 измерения постоянной состав- ляющей будет присутствовать логическая 1 (малая электропроводность), то это соответствует ситуации, когда грунтоприемник засорен. Для контроля отсутствия импульсов служит реверсив ный счетчик ДЦЮ с предварительной записью информации. На вход которого поступают тактовые секундные импульс с генератора тактовых импульсов, а предварительная информация в счетчик (для установки времени контроля) записывается с помощью кодового переключателя. Каждый импульс с выхода блока 5 через ДЦ2 поступает на С-вхо счетчика и записывает в него число, набранное на кодовом переключателе. В промежутке между импульсами с блока 5 содержимое счетчика уменьшается на единицу с приходом каждого импуль

5 5

g Q п г

5

са генератора тактовых импульсов. На вькоде счетчика ДЦЮ появляется импульс в момент, когда его содержи-; мое станет равным нулю.

Однако при нормальном режиме грун тозабора (засорения нет, флуктуации электропроводности велики) частота импульсов на выходе блока 5 довольно велика, содержимое счетчика не успевает уменьшаться до нуля и на выходе счетчика присутствует логическая 1, а цикл записи исходного числа в счетчик повторяется с приходом каждого импульса с блока 5. Этими же импульсами RS-триггер ДД5-ДЦ6 по R-входу устанавливается в положение О. При засорении грунтоприемника на выходе блока 5 появляется . О. При засорении грунтоприемника на выходе блока 5 появляется О и содержимое счетчика ДД10 начинает уменьшаться с приходом каждого тактового импульса на единицу. По истечении заданного времени (5-10 с) содержимое счетчика становится равным нулю, на его выходе появляется отрицательный импульс переполнения, который поступает на S-вход RS-триг- гера ДЦ5-ДД6 и устанавливает его в состояние 1. При этом на выходе блока 6 также присутствует-логическая 1. Через элементы ДД4-ДД8 сигнал, соответствующий логической единице, поступает на вход блока 10 и зажигает транспорант Засорение грунтоприемника . Сигнал с усилителя- сумматора 4 через усилитель-формирователь ДА5 блока 9 поступает на ана- логовьй прибор блока 10. Этот прибор позволяет оператору регулировать процесс грунтозабора, так как его показания позволяют судить о насьщении пульпы.

При возрастании вакуума и резком снижении консистенции пульпы (что характерно для засорения защитной решетки грунтоприемника) на выходе первого 12 компаратора появляется логическая 1 (выделение постоянной составляющей сигнала осуществляется за счет цепочки в цепи обратной связи операционного усилителя ДАЗ, а порог срабатывания задается резистором R3), на выходе второго 13 компаратора - также логическая 1 (порог срабатьшания компаратора на операционном усилителе ДА4 задается резистором R4). Если данная ситуация сохраняется в течение некоторого

промежутка времени (порядка 10 с), то эта ситуация соответствует засорению защитной решетки грунтоприем- ника.

Контроль за наличием указанной ситуации в течение заданного промежутка времени выполняет блок 14 временной задержки, выполненньй на базе реверсивного счетчика ДД13 и RS- триггера ДД14-ДЦ15. Интервал ожида- ния задается с помощью кодового пере ключателя. При наличии логического О на выходе .ДЦ12 (нормальный режим грунтозабора) в счетчик ДД13 про исходит запись числа, заданного кодовым переключателем, а RS-триггер устанавливается в состояние О. При засорении решетки (логические 1 на выходе копараторов 12 и 13) с приходом каждого импульса с тактового генератора в блоке 9 содержимое счетчика ДЦ13 уменьшается на единицу.По истечении заданного интервала времени (если сохраняется ситуация засорения) содержимое счетчика ДД13 становится равным нулю, на его выходе появляется импульс, который по S-входу устана вливает RS-триггер в состостояние 1. При этом сигнал с Q-выХода RS-триггера ДД14-ДЦ15 поступает на вход блока 10 и зажига

Засорение за- .грунтоприемРедактор А, Ревин

Составитель В, Чуприн Техред В.Кадар

Заказ 2621/28Тираж 606

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиг рафическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретен ия

Устройство для контроля процесса грунтозабора землесосного снаряда, содержащее датчик электропроводности

5 пульпы, датчик электропроводности рабочей жидкости, два источника опорного сигнала, блок измерения постоянной составляющей, блок измерения переменной составляющей, усилитель10 сумматор, блок логической обработки, блок сигнализации и индикации, причем выходы датчиков электропроводности пульпы и рабочей жидкости подключены к усилителю-сумматору, выход J5 которого подключен к вторым входам блоков измерения постоянной и переменной составляющих, первые входы которых подключены к источникам опорных сигналов, а выходы блоков измере20 ния постоянной и переменной составляющих через блок логической обработки подключены к блоку сигнализации и индикации, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности

25 работы земснаряда, оно снабжено первым и вторым компараторами, блоком временной задержки и датчика вакуума, при этом вход первого компаратора подключен к выходу усилителя-суммато30 ра, а вход второго компаратора подключен к выходу датчика вакуума, а выходы первого и второго компараторов через блок временной задержки подключены к блоку сигнализации и индикации.

Корректор А. Зимокосов Подписное

Изобретение относится к гидромеханизации и позволяет повысить эффективность работы землеснаряда за счет своевременного обнаружения нарушений процесса грунтозабора вследствие засорения всасывающего патрубка грунтоприемника 1 или его защитной решетки. Для этого устройство снабже-но датчиками 2 и 3 электропрои: СЛ 1 N0 О 00 00 05