Пневматическое устройство контроля режима работы пневмопривода горной машины Советский патент 1978 года по МПК E21C35/24 

Устройство содержит силсжой преобразов тель 1, мнсхмштельно-делительный блок 2, зада1явкв давления 3 и 4, датчик давлешц 5, элементы сравнения 6 и 7, повторитель 8 со сдвигом, усилитель 9, датчик скоростноте налора 10, установленный в измерител ном патрубке 11, дроссели 12-17, соединей ные с источником давления питания. Силовой преобразователь 1 состсжт из собственно преобразователя 18, дросселя 12 и повторителя 19 со сдвигом/. Мембранный блок 20 преобразователя 18 посредст вом гибкой тяги 21, пропущенной через, регулируемое сопло 22, механически соединен с датчиком CKOpociHtH o напора 1О. Выход 23преобразователя 18 соедш1ен с входом 24повторителя 19, выход 25 которого соединен с дросселем 13. Регулировочные винты 26 и 27 служат для настройки нуля силового преобразователя 1. Множительно-делительныЙ бпак. 2 сойтоит из управляемого дросселя 28, усилителя мош ности 29 и дросселей ЗО и 31. Вход 32 дросселя 28 соединен с выходом 25 noBTtvрителя 19, Вход дросселя ЗО соединен с выходом 33 задатчика давления 3 и с выходом дрсххзеля 14. Задатчик давления 3 с помощью регулирсюочнет о винта 34 настраива.ется на выходное давление.р. 1 кгс/см . Выход дросселя 31 (давление Р.) соединен с положительным входом 35 элемента сравнения 6, Корпус датчика давления 5 мембранным блсжом 36 разделен на три камеры: входную с входом 37, в которой установлен регулировочный винт 38 и которая соединена с источником сжатого воздуха с давлением Р; выходнз о с выходом 39, в KOTopt установлено регулируемое сопло 4О и которая соединена с отрицательным входом 41 (давление Рл ) элемента сравнения 6 и ш 1ходсн«4 дросселя 15; атмосферную камеру 42. Второй положительный вход 43 элемента сравнения 6 соедияен с выходом 44 зада% чика давления 4 (давление Р) н с выходом дросселя 16. Настройка задатчнка давления 4 осуществляется регулировочным винтом 45. Выход 46 (давление Р) элемента сравнения 6 соединен с входом 47 повте жтеля 8 со сдаигом, Псвторитель 8 регулировочшдм винтом 48 настраимется на положитель ный сдвиг + 0,1 кгс/см . Выход 49 повторителя 8 (давление Pg) соединен с выходом дросселя 17 и с двумя положительными вхо дами 50 и 51 элемента сравнения 7, выход 52 которого соединен с входом 53 усилите ля мсгацюсти 9, Выход 54 усилителя мощности 9 (давление ) соединен с ртриДательным входга 55 элемента сравнения 7. Выходной сигнал Р,, является выходным сигналом устройства и может быть выведен на показывакший прибор, например манометр. Устройство измерительным патрубком 11 устанавливается в трубспрсеоде, питающем пневмопривод, В нсходном состоянии, при отсутствии . воздействия движущегося сжатч го воздуха на датчик скоростного напора 10, регулировочным винтом 26 настраивается выходное давление Pj преобразователя 18, равное О,2 кгс/см, а регулировочным винтсм 27 настраивается выходное давление Р силового преобраз(жателя, равное нулю. При работе пневмсчривода через измерительный патрубок 11 поступает сжатый БГ ГЧдух, расход которого определяется давлением и режимом работы пневмопривода. Скоростной напор движущегося сжатого воздуха, воздействуя на датчик скоростного напора 1О, отклоняет его от начального положетшя по направлению движения сжатсго воздуха и че-рез механическую тягу 21 прикГрывает мем бранным блоком 2О сопло 22, создавая тем самым избыточное давление Рд на выходе 23, равное PV 1 о где коэффициент прсеторгшональности; р - плотность сжатого воздуха; ЛГскорость движущегося сжатого возДавление Pg поступает на вход 24 повторителя 19, выходным давлением которого будет давление Р равное .а.к/Давление Р поступает на вход 3 2 управляеого дросселя 28. Множительио-делительный, лок 2 включен по схеме извлечения квадратйоо корня из произв дення двух входных сигналов, шшм из которых является давление Р , а друим давление Рд - 1 кгс/см задатчика авления 3, которое подается на вход дроселя ЗО. Выходным давлением этого блока будет авление ) оторое поступает на положительный вход 5 элемента сравнения 6. Давление Р источника сжатого воздуха оступает на вход 37 датчика давления 5. од действием этого давления мембранный лок 36 прикрывает сопло 4О, создавая тем амым избыточное давление Рл на выходе 39, пр€В1Сфционапьное давлению Р (регулировочный виит 28 не воздействует на мем.бранный блок 36) ,(4) 1где Kj - коэффнциевт пропсфинональностн.. Ллвление Р поступает на отрицательный вход 41 элемента сравнення 6. На второй положительный вход 43 элемента сравнения 6 поступает давление Ра задаттака давления 4, которое устанавливается регулировочным винтом 45. Элемент сравнения 6 алгеб раически суммнрует поступающие на его вхо J4bi давления Р, , Р, и Р PI-VP ; которое поступает на вход 47 повторителя 8 со сдвигом. Псвторитель 8 увеличивает давление R-, на величину + 0,1 кгс/см, и на выходе 49 получаем давление .l Pi- aPaVo.i; (6) которое поступает на положительные входы 5О и 51 элемента сравнения 7. Элемент сравнення 7, на два положительных входа 5О и 51 поступает одинаковые дав ления, а выход 52 через усилитель мощносги 9 соединен с отрицательным входом 55, выдает выходное давление вых-2Рв 2(Р,.,).о,2, (7) которое является входным давлением ycTpcrfiства. Элемент сравнения J, таким образгаи, осуществляет удвоение давления Pg. Дроссетш, задатчики, элементы сравнения усилители мощности, пс торители со сдвигом применяемые в устройстве, {шляются серийными элементами УСЭППА. Показания мваометра ( ) подключенного к выходу устройства, соответствуют скорости врайхения it (режиму работы) пневмопривода(вьи-0.)/ а где К 2, - коэффициент пропорциональности. Коэффициенты Kj, К , Kj и давление Р,,, заранее должны быть определены из совпадения расходных характеристик контролируемого пневмопривода, полученных с помошью предлагаемого устройства, и действительных расходных характеристик пневмопривода. Эти характеристики пневмопривода получают либо экспериментальньпъ путем, либо расчетным путем, используя паспсфтные расходные характеристики пневмопривода без пнтаюшего труботрсвода и характеристики питаюшего трубопровода; При этом коэффициенты W . , К , К а ;давление Р, равны К J- llSSl bH()i . ЯсрОаЧя (Q,-Q,KPp-Pcp) S.5 /waKc (VcX-V. S a- iXVcp .) где S - площадь поперечного сечения измерительного патрубка 11, м ; Pjj- плотность воздуха в нормальных условЯях, / м ; Т„- среднее давление при работе пневмопривода, кгс/см ; .р - плотность воздуха при давлении Р Krc-fceK /м ; Vj,p - давление из рабочего диапазона давлений пневмопривода, отличное от , кгс/см /Эрр - плотность воздуха при давлении Р , хзгсек / м; максюу{альная скорость вращения пневмопривода, об/мин; Q, - расход сжатого воздуха, приведенный к нормальным условиям, потребляемый пнев моприводом при скорости вращения U О и давлении равном , мин; Q „ - расход сжатого воздуха, приведенный к нормальным условиям, потребляемый пневмоприводе при скорости вращения t (i/2 и давлении равном Рср , м / мин; Qn - расход сжатого воздуха, приведенный к нормальным условиям, потребляемьй пнев моприводом при скорости вращения ( и давлении равном м / мин. Значение Vt mgj, спределяется по паспорту пневмсятривода, Qj, Q Q 2. - по его действительным расходшлм характеристикам i Настройку устройства прсжодят следующим образом. Определяют Р,- , как среднее давление при работе пневмопривода. По паспорту пневмопривода определяют скорость вращения Пидкс расходных характеристик пневмо привода с питающим трубопроводом находят характеристику, соответствующую давлению Pgt) I и по ней определяют Q2 и Qj, Вь. бирают РСР , например, равное + О,5 кгс/с. Из расходных характеристик пневмспрнвсуш с питающим трубопрсшодом находят характеристику, соответствующую давлению , и по ней определяют Q/j. По формулам (9) - (12) находят Кр и Рд. Через камерительный патрубок 11 пропускают сжатый воздух при давлении и некотором скоростном напоре 2 р. По формулам (2) и (4) находят Pj и Р, контролируя манометрами давления Pj fj b °Р пропускшши через измерительный па- рубок сжатого воздуха при давлении и некотором /чСУ. скоростни напоре), настраивают преобразователь 18 и повторитель 19 на давление Р, датчик давления 5 - регулируе мым соплом 40 на давление Р , задатчик давления 4 - регулировочным винтом 45 на давление Р . Если F, сшределенное по формуле (12), отрицательно, то в этом случае ввод его в устройство должен осуществляться следующим образом: задатчик давления 4 регулировочным винтом 45 настраивается на выходное давление, равное нулю, а выходное давление Р датчика давления 5 с п(1ощью регулирешочного винта 38 долж но быть увеличено . Формула изобретения Пневматическое устройство контроля режима работы пневм(И1ривода горной машины, содержащее датчик скоростного напора, давления и множительно-де ли тельный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности кттроля, оно снабжено двумя задатчвками давления в эпе ментами сравнения, повторителем со сдвигом, усилителем мощности и силовым преобразо вателем, вход которого механически связан с датчиком скоростного напора, а выход соединен с одним из входов множительво-делительного блока, другсА вхоа которого подключен к первому задатчику давления, п{Я чем выход множительно-делителыюго блока и выход второго задатчика давления совдинеНЫ с соолветствуюшнми положительными входами первого элемента сравнения, отрицательный вход которо о подключен к датчику давления, а воыход первого элемента сравнения посредством повторителя со сдвигом соединен с двумя положительными входами второго элемента сравнения, выход которого подключен к усилителю мошностп, выход которого в свою очередь соединен с отрицательным входом этого же элемента сравнешш. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство № 357343, кл. Е 21 С 27/00, 1971/ 2,Патент Великобритании hfc 985439, кл, С 1 N . 1962/

V V

( 3S W