Устройство для автоматической разгрузки гидроклассификационных аппаратов Советский патент 1992 года по МПК B03B11/00 

сл

С

Сущность изобретения: устройство содержит накопитель, затвор с исполнительным механизмом, датчики уровня и положения поворотного затвора, соединенные с входами регулятора, в ыход которого через усилитель мощности управляет исполнительным механизмом, блок фиксации остановки затвора, два формирователя временной задержки, элемент И и формирователь импульса начальной установки 2 ил.

Изобретение относится к автоматизации Технологических процессов добычи и переработке нерудных строительных материалов.

Известно устройство автоматического управления разгрузкой гидравлического классификатора, содержащее датчик количества твердого материала в накопителе гидроклассификатора, датчики напора жидкой фозы в накопителе и положения поворотного затвора окна выгрузки материала, подключенные к трем входам регулятора, выход которого через усилитеаь мощности связан с исполнительным механизмом поворотного затвора, датчик температуры выхлопных газов дизеля грунтового насоса, подключенный к входу регулируемого источника опорного сигнала, выход которого подключен к четвертому входу регулятора, В устройстве предусмотрено устройство пропуска крупных включений, выполненное

на базе двух цифровых счетчиков и генератора тактовых импульсов. Если за заданное время (определяется первым счетчиком) затвор при наличии команды на закрытие не достиг нижнего положения (т.е. под затвор попало негабаритное включение), устройство формирует команду на подъем затвора для пропуска негабаритного включения (время подъема задается вторым счетчиком).

Недостатком устройства является фиксированное (и значительное - до 10-15 с) время ожидания команды на подъем затвора (это время должно превышать полное время движения затвора из одного крайнего положения в другое). Такой длительный промежуток времени привЩит к развитию мощных прорывов жидкой фазы через разгрузочное окно, что нарушает режим работы гидроклассификатора.

XI

сл о XJ

ю

Оч

Известно устройство, содержащее накопитель, датчики уровня, два затвора с исполнительными механизмами и регулятор.

Недостатком устройства является его ненадежность при работе на материалах с крупными включениями. При попадании крупного включения под первый затвор и достижении Уровнем минимально заданного значения (что не всегда имеет место в действительности), закрывается второй затвор. При этом начинается рост уровня материала и при достижении заданного значения первый затвор открывается, пропуская крупное включение, а затем открывается второй затвор.

Кроме того, в этом устройстве режим выгрузки прерывистый, что неприемлемо для гидроклассификаторов, установленных в технологической цепи высокопроизводительных снарядов (порядка 600 т в час и выше); не исключены случаи заклинивания крупными включениями второго затвора и выход из этой ситуации невозможен без вмешательства оператора; система из двух затворов не в состоянии пропустить длинные включения (остатки древесины, корни и т.п.), часто попадающиеся при добыче нерудных материалов со дна водоемов; меха- ническая система двух затворов с приводами достаточно сложна, громоздка и ненадежна.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при работе на материалах с крупными включениями.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматической разгрузки гидроклассификационных аппаратов, содержащее накопитель, затвор с исполнительным механизмом и усилителем мощности, датчики уровня и положения поворотного затвора, соединенные с входами регулятора, управляющего положением поворотного затвора, выход которого связан через усилитель мощности с исполнительным механизмом затвора, дополнительно снабжено блоком фиксации остановки затвора, 1-ым и 2-ым формирователями временных задержек, элементом И и формирователем импульса начальной установки, причем вход блока фиксации остановки затвора соединен с датчикбм положения затвора, а выход- с первым входом элемента И, к второму входу которого подключен 1-ый формирователь временной задержки, к первому входу которого подключен второй выход регуляторе, а к второму - выход формирователя импульса начальной установки, первый вход которого соединен С вторым выходом регулятора, а

второй вход - с вторым выходом 2-ого формирователя временной задержки, первый выход которого связан с третьим входом регулятора, а вход - с выходом элемента

И.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - схема регулятора.

Устройство содержит накопитель 1, затвор 2 с исполнительным устройством 3.

Датчики уровня 4 и положения поворотного затвора 5 подключены к регулятору 6, который через усилитель мощности 7 соединен с исполнительным устройством 3. Регулятор 6 включает в свой состав усилители 8,9 сигналов датчиков уровня и положения поворотного затвора, сумматор 10 и формирователи сигналов открытия 11 и закрытия 12 поворотного затвора 2.

Датчик 5 положения поворотного затвора 2 соединен также с входом блока 13 фиксации остановки затвора, выход которого связан с первым входом элемента И 14, к второму входу которого присоединен выход 1-го формирователя 15 временной задержки, к первому входу которого подключен выход формирователя 12 сигнала закрытия регулятора 6, а к второму - выход формирователя 16 импульса начальной установки, первый вход которого соединен с выходом

формирователя 12 сигнала закрытия затвора регулятора б, а второй вход - с вторым выходом 2-го формирователя 17 временной задержки, первый выход которого связан с входом 3 сумматора 10 регулятора 6, а вход

- с выходом элемента И 14.

Устройство работает следующим образом.

По сигналам датчиков уровня 4 и положения поворотного затвора 5 регулятор 6

через усилитель мощности 7 и исполнительный механизм 3 управляет положением поворотного затвора 2, поддерживая заданный уровень материала в накопителе 1. При работе на материале с крупными

включениями возможно их заклинивание под затвором при его движении вниз (при этом присутствует сигнал на выходе формирователя 12 сигнала закрытия затвора). Принцип действия устройства пропуска

крупных включений (узлы 13 - 17) заключается в следующем.

Если при сигнале на закрытие поворот- ного затвора (1 на выходе 12) при попадании под затвор крупного включения он

останавливается (1 на выходе блока 13), через элемент И 14 запускается 2-ой формирователь 17 временной задержки и вырабатывает импульс фиксированной длительности, подаваемый на сумматор 10

регулятора 6. При этом затвор 2 (независимо от сигналов датчиков А и 5) поднимается на время, определяемое длительностью импульса 2-го формирователя 17, тем самым пропуская крупное включение. После этого формирователь 16 импульса начальной установки приводит схему пропуска крупных включений в исходное состояние, и регулятор 6 продолжает осуществлять управление процессом разгрузки.

Блок 13 фиксирует момент остановки Затвора. Чувствительным элементом блока 13 является резистивно-емкостной мост R1- R5, С1-С2, на который подается сигнал с датчика 5 положения поворотного затвора (постоянное напряжение с амплитудой, пропорциональной степени открытия поворотного затвора 2).

Если затвор неподвижен, то мост сбалансирован при любом постоянном уровне сигнала с датчика 5 (балансируется с помощью резистора R3) При появлении изменяющегося сигнала с датчика 5 (при движении затвора) за счет наличия емкостей С1, С2 баланс моста нарушается и на его выходе появляется сигнал рассогласования (полярность сигнала рассогласования зависит от направления движения затвора). Сигнал рассогласования усиливается усилителем на операционном усилителе DA1 (резистор RG служит для установки на выходе Ј)Д1 О при отсутствии сигнала рассогласования). На операционном усилителе DA2 собран компаратор (порог срабатывания задается резисторами R7, R8). При отсутствии сигнала с DA1 (затвор неподвижен) на выходе компаратора за сиет смещения с резисторов R7, R8 поддерживается 1 (формируется цепью RIO, VD1).

При движении затвора на выходе DAT появляется.усиленный сигнал рассогласования, что приводит к появлению на выходе компаратора DA2 О.

Таким образом, при движении затвора вниз на выходе блока 13 фиксации остановки затвора присутствует О, а при остановке .

Сигнал с выхода формирователя 12 сигнала закрытия затвора подается на вход 1-го формирователя 15 временной задержки. При появлении сигнала на закрытие затвора его фронтом запускается одновибратор, выполненный на микросхеме DD1.1 (155 АГЗ), вырабатывающий импульс фиксированной длительности, определяемой элементами VT1, СЗ, R11, R12 (длительность порядка с). По его заднему фронту цепью DD 2.1-DD 2.2 формируется короткий импульс, устанавли- вающй на выходе триггера DD4 1 ,т.е. 1 на выходе 1-го формирователя 15 временной задержки появляется через с после появления сигнала на выходе формирователя 12 на закрытие затвора. Это необходимо для исключения ложных

срабатываний блока пропуска крупных включений, так как из-за наличия люфта в механических соединениях затвор при появлении команды начинает двигаться не мгновенно, а через некоторый промежуток времени .

Таким образом, при попадании крупного включения под затвор (при этом есть сигнал на закрытие - 1 на выходе 1-го формирователя 15 временной задержки, а

затвор - неподвижен - Г на выходе блока 13 фиксации остановки затвора) сигнал с выхода элемаента 14 запускает одновибратор DD1.2 2-го формирователя 17 временной задержки.

Длительность At2 импульса определяется элементами VT2, C4.R13, R14. С выхода 2-го формирователя 17 временной задержки импульс поступает на сумматор 10 регулятора 6 независимо от сигналов датчиков

4 и 5 регулятор формирует сигнал на открытие затвора на время At2. При этом крупное включение выносится из-под затвора потоком материала.

Формирователь 16 импульса начальной

установки служит для установки схемы пропуска крупных включений в исходное состояние. Он состоит из двух идентичных формирователей импульсов установки, собранных на элементах DD 2.3-DD 2.4- DD

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает автоматическую выгрузку материала из накопителя, осуществляя автоматический пропуск крупных включений, попавших под поворотный затвор. При

этом для решения задачи не требуется введение дополнительных датчиков и ненадежных механических узлов (второго затвора). Формула изобретения Устройство для автоматической разгрузки гидроклассификационных аппаратов, содержащее накопитель, затвор с исполнительным механизмом и усилителем мощности, датчики уровня и положения поворотного затвора, соединенные с первым

исполнительным механизмом затвора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности разгрузки материала с крупными включениями, оно дополнительно снабжено блоком фиксации остановки затвора, первым и вторым формирователями временных задержек, элементом И и формирователем импульса начальной установки, причем вход блока фиксации остановки затвора соединен с датчиком положения затвора, а выход - с первым входом элемента

фиь.1

0

И, к второму входу которого подключен первый формирователь временной задержки, к первому входу которого подключен второй выход регулятора, а к второму входу - выход формирователя импульса начальной установки, первый вход которого соединен с вторым входом регулятора, а второй вход - с вторым выходом втброго формирователя временной задержки, первый выход которого связан с третьим входом регулятора, а вход - с выходом элемента И.

;..

f 7

I « vlI i I Ik. « I

ur.J

Вых.1

Ш.2

Фиг .2