УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПРЕВЫШЕНИЯ СКОРОСТИ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК Советский патент 1966 года по МПК B66B5/04 B66B17/04 

Известные устройства для защиты от нревышения скорости подъемных установок, содержащие узлы задания, фактической скорости и сравнения, довольно сложны и недостаточно надежны.

Описываемое устройство в значительной мере лишено указанных недостатков.

Упрощение и повышение надежности предлагаемого устройства достигнуто благодаря тому, что оно выполнено в виде частично заполненной ртутью кольцевой трубки, поворачивающейся на определенный угол под механическим воздействием узла задания скорости, в которой сама ртуть перемещается под действием магнитного ноля, изменяющегося в функции фактической скорости; кольцевая трубка снабжена диал етральным каналом с электродом, расположенным на оси вращения трубки и контактнрующим с ртутью при нормальной работе подъемной установки.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство основано на использовании принципа электромагнитного насоса, применяемого для перекачки токонроводящих жидкостей (расплавленного металла, ртути и т.д.) при непосредственном воздействии на них электромагнитного поля. Электромагнитный насос состоит из магнита или электромагнита /, между нолюсами которого помещена

тонкостенная, чаще прямоугольная, кольцеобразная трубка 2, изготовленная из изоляционного материала.

У противоположных сторон трубки в плоскости, перпендикулярной действию электромагнита, находятся металлические шины 3 (электроды), подводящие ток к ртути. Взаимодействие тока, протекающего по ртути с магнитным потоком магнита /, вызывает перемещение ртути в кольцевой трубке 2 в направлении, зависящем от относительной полярности тока и магнитного потока.

Шины и катушка электромагнита включены последовательно, поэтому направление напора, создаваемого насосом, не зависит от полярности тахогенератора 4, приводимого во врангение от вала подъемной машины. В этом случае ток, протекающий в якоре тахогенератора и электромагнитном насосе, пропорционален действительной скорости вращения барабана шахтной подъемной машины, а напор, создаваемый насосом, пропорционален квадрату числа оборотов барабана.

Таким образом, ртуть в трубке находится под действием двух противоположных сил: гравитационной и электромагнитной силы, развиваемой насосом. Следовательно, разность уровней ртути в левом и правом полукольцах является функцией действнтельной скорости шахтной подъемной машины.

Кольцевая трубка с диаметральным каналом 5 поворачивается на оси 6, совпадающей с центром кольцевой трубки, при помощи рычага 7, на который воздействует один из двух профильных выступов 8, находящихся на ретардирующем диске 9, делающем за цикл один неполный оборот. Таким образом, при вращении ретардирующего диска но часоврй стрелке ролик рычага будет перемещаться на величину, рави)ю высоте профильного диска и будет поворачивать кольцевую трубку в направлении, зависящем от того, на каком профильном диске находится ролик. Движение ролика по этим дискам соответствует периодам разгона и замедления щахтной подъемной мащины, нахождение ролика на участке между профильными дисками соответствует равномерному движению мащины с максимальной скоростью. Таким образом, за цикл работы подъема кольцевая трубка будет проворачиваться на угол, зависящий от величины заданной скорости в данной точке пути, а выбором формы кривизны профилей задается закон изменения угла поворота, а следовательно, и скорости в функции пути. Иначе говоря, положение кольцевой трубки соответствует величине заданной скорости в данной точке пути и ие зависит от направления вращения барабана щахтиой подъемной мащины.

Рассмотрим взаимное перемещение трубки и ртути в процессе работы подъемной мащины. При разгоне кольцевая трубка будет проворачиваться вокруг оси 6 на какой-то максимальный угол по часовой стрелке, а при замедлении возвратится в исходное нулевое положение вторым профильным диском.

Ртуть с трубкой будет также перемещаться в пространстве в том же направлении благодаря увеличению тока в цепи якорь тахогенератора-электромагнитный насос, затем при максимальных оборотах тахогенератора, соответствующих равномерному ходу мащины, будет оставаться на одном месте, а при замедлении мащииы гравитационная сила начнет преобладать над напором насоса, и ртуть вернется в первоначальное положение. Таким образом, при соответствующей форме профильного диска и при нормальной работе мащины, т. е. при соответствии действительной скорости вращеиия заданной, взаимное расположение ртути и трубки (кроме диаметрального канала) остается неизменным, и электроды 10 и 11 в цепи защиты подъемной мащины будут оставаться замкнутыми ртутью. В этом случае на ртуть действз.ет напор электромагнитного насоса, являющийся

функцией действительной скорости, и гравитационный напор, являющийся функцией поворота кольцевой трубки, т. е. заданной скорости.

5 Если действительная скорость в какой-либо точке пути превысит заданную, то ртуть перел1естится по отнощению трубки на величину, зависящую от степени превыщения, и при каком-то ее значении контакт окажется «ра зомкнутым, что приведет к срабатыванию защиты и остановке мащины предохранительным тормозом. Величина допустимого превыщеиия скорости регулируется выбором соответствующего впаянного электрода //.

5 Для нормальной работы устройства необходим контроль исправности его элементов. Это осуществляется установкой в диаметральном канале 5 электрода 12 на оси вращеиия, поэтому при вращении кольцевой трубки

0 электрод остается неподвижным в пространстве.

При отсутствии тока в электромагнитном насосе электрод «разомкнут, так как уровень ртути в кольцевой трубке находится ниже ее центра. Однако нри наличии даже небольшого тока в цепи насоса уровень ртути в левом полукольце повысится, что приведет к повыщению уровня в диаметральном канале и «замыканию электрода 12, ои

0 находится па нагнетательном участке. Если при любом положении кольцевой трубки произойдет какая-либо неисправность в цепи тахогенератора или утечка ртути, то цепь защиты разомкнется, так как контакт 13, относящийся к схеме управления подъемной мащиной, размыкается по достижении мащиной скорости, при которой величина напора электромагнитного насоса окажется достаточной для «замыкания электрода.

Предмет изобретения

Устройство для защиты от превыщения скорости подъемиых установок, содержащее узлы задания, фактической скорости, сравнения,

5 отличающееся тем, что, с целью упрощения и повыщения надежности, оно выполнено в виде замкнутой в кольцо частично заполненной ртутью трубки, поворачивающейся на определенный угол под механическим воздействием

0 узла задания скорости, в которой сама ртуть перемещается под действием магнитного поля, изменяющегося в .функции фактической скорости, а диаметрально расположенные части кольца соединены полой перемычкой с

электродом в ее центре, контактирующим с ртутью при нормальной работе подъемной установки.

// од