Система автоматического распределения воздуха в рудниках и шахтах Советский патент 1991 года по МПК E21F7/00 

Изобретение относится к шахтной вентиляции и может быть использовано для автоматического управления проветриванием подземных горных выработок.

Цель изобретения - повышение надежности управления проветриванием при развитой вентиляционной сети.

На фиг. 1 представлена функциональная блок-схема системы автоматического

N

распределения воздуха в рудниках и шахтах; на фиг. 2 и 3 - возможные варианты известных блок-схем соответственно подсистемы автоматического распределения воздуха по участкам в каждой группе участков и блока управления регулятором производительности вентилятора главного проветривания.

Система содержит регулятор 1 производительности вентилятора главного проветривания, N подсистем 2 и 3 автоматического распределения воздуха по участкам в каждой из N групп участков групповых регуляторов 4 и 5 расхода воздуха в группе участков, сумматор 6 сигналов измеренного расхода воздуха в группах участков, сумматор 7 сигналов заданного расхода воздуха для групп участков, сумматор 8 сигналов концевых выключателей исполнительных органов групповых регуляторов 4 и 5, блок 9 сравнения и блок 10 управления регулятором 1.

Управляющие выходы подсистем 2 и 3 подключены к входам своих групповых регуляторов 4 и 5. Выходы сигналов измеренного расхода воздуха подсистем 2 и 3 подключены к входам сумматора 6. Выходы сигналов заданного расхода воздуха подсистем 2 и 3 подключены к входам сумматора 7. Выходы сумматоров 6 и 7 соединены с входами блока 9 сравнения. Контактные выходы сигналов концевых выключателей исполнительных органов регуляторов 4 и 5 соединены с входами сумматора 8. Выходы сумматора 8 и блока 9 соединены с входами блока 10, выход которого подключен к регулятору 1.

Подсистема 2 или 3 автоматического распределения воздуха по участкам в каждой группе участков (фиг, 2) включает (на- пример, для двух участков в группе) участковые регуляторы расхода воздуха, каждый из которых соответственно содержит датчики 11 и 12 расхода воздуха, задат- чики 13 и 14 расхода воздуха, блоки 15 и 16 сравнения и исполнительные органы 17 и 18. Также в подсистему 2 или 3 входят ограничители 19 и 20 величины сигналов, сумматоры 21-23, дополнительный блок 24 сравнения и блок 25 управления.

Один из вариантов выполнения функциональной схемы блока 10 управления регулятором 1 производительности вентилятора главного проветривания приведен на фиг. 3, где обозначены элемент Й-НЕ 26, элемент ИЛИ 27.

Система (см. фиг. 1) работает следующим образом.

Управляющие выходные сигналы подсистем 2 и 3 включают в работу регуляторы 4 и 5 на изменение расхода воздуха до требуемого значения для каждой группы участков. При полном открытии исполнительных органов регуляторов 4 и 5 на сумматор 8 поступает сигнал от их концевых выключателей. Сигналы об измеренном и заданном расходах воздуха от подсистем 2 и 3 поступают соответственно к сумматорам 6 и 7, где происходит подсчет их общего значения, Блок 9 осуществляет контроль соответствия подачи общего количества воздуха по всем группам участков общему заданному и при их рассогласовании выдает сигнал блоку 10, который управляет работой

регулятора 1. Увеличение производительности вентилятора главного проветривания производится при превышении сигнала сумматора 7 над сигналом сумматора 6, уменьшение производительности - при превышении сигнала сумматора 6 над сигналом сумматора 7 и отсутствии сигнала от сумматора 8. Производительность не изменяется при наличии сигнала от сумматора 8 об открытии полностью хотя бы одного из исполнительных органов регуляторов 4 и 5 и при отсутствии превышения сигнала сумматора 7 над сигналом сумматора 6. Все это можно представить в виде таблицы с учетом обозначений алгебры логики.

Таким образом, данная система работает с тремя уровнями иерархии управления: вентилятор главного проветривания - групповые регуляторы - участковые регуляторы - забой. Данная система предназначена для

работы с очень развитой вентиляционной сетью, для которой характерно наличие нескольких обособленных подземных горизонтов, каждый из которых представляет собой кяк бы отдельную вентиляционную

сеть.

Применение данной системы по сравнению с известной позволяет расширить ее функциональные возможности за счет включения в работу групповых регуляторов, повысить эффективность и надежность управления проветриванием за счет исключения возможности получения неустойчивых режимов работы обеспечения оптимального режима работы вентилятора

главного проветривания и снижения расхода электроэнергии для подачи технологически необходимого количества воздуха.

Формула изобретения Система автоматического распределения воздуха в рудниках w шахтах, содержащая регулятор производительности вентилятора главного проветривания и N подсистем автоматического распределе- ния воздуха по участкам в каждой из N групп участков, отличающаяся тем, что, с целью повышения-надежности управления проветриванием при развитой вентиляционной сети, в нее введены N групповых регуляторов расхода воздуха в группе участков, содержащих исполнительный орган с концевыми выключателями, три сумматора, блок сравнения и блок управления регулятором производительности вентилятора главного проветривания.

при этом управляющие выходы N подсистем автоматического распределения воздуха по участкам в каждой из N (групп участков подключены соответственно к входам N групповых регуляторов расхода воздуха в группе участков, контактные выходы которых соединены с входами первого сумматора, два других выхода подсистем автоматического распределения воздуха по участкам в каждой из N

групп участков подключены соответственно к входам второго и третьего сумматоров, выходы которых соединены с входами блока сравнения, выход которого подключен к первому входу блока управления регулятором производительности вентилятора главного проветривания, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход- с регулятором производительности вентилятора главного проветривания.

Изобретение относится к шахтной вентиляции и м. б. использовано для автоматического управления проветриванием подземных горных выработок1; Цель - повышение надежности управления проветриванием при развитой вентиляционной сети. Система содержит регулятор 1 произв-сти вентилятора главного проветривания и N подсистем автоматического распределения воздуха (ПАРВ) 2, 3 по участкам в каждой из N групп участков, управляющие выходы которых подключены к групповым регуляторам (ГР) 4,5 расхода воздуха в группе участков. Последние содержат исполнительные органы с концевыми выключателями, контактные выходы которых подключены к сумматору (С) 8. Два других выхода ПАРВ 2, 3 подключены соответственно к С 6 и 7. Выходы С 6, 7 соединены с входами блока 9 сравнения. Выход блока 9 подключен к первому входу блока 10 управления регулятором 1, второй вход которого соединен с выходом С 8, а выход - с регулятором 1. Управляющие сигналы ПАРВ 2 иЗ включают ГР 4 и 5 на изменение расхода воздуха до требуемых значений. При полном открытии исполнительных органов ГР 4 и 5 на С 8 поступает сигнал от их концевых выключателей. Сигналы об измеренном и заданном расходах воздуха во всех N группах участков поступают на С 6 и 7. Увеличение производительности вентилятора главного проветривания производится при превышении сигнала С 7 над сигналом С 6, а уменьшение - при превышении сигнала С 6 над сигналом С 7 и отсутствии сигнала от С 8. 3 ил., 1 табл. со с о 00 о го GO

Фиг.1

С бы ход a ff/r.9 Фиг. ft

Фиг.З