Датчик режима работы горных машин с пневмоприводом Советский патент 1980 года по МПК E21C35/24 

(54) ДАТЧИК РЕЖИМА РАБОТЫ ГОРНЫХ МАШИН С ПНЕВМОПРИВОДОМ

1

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может использоваться для контроля режима работы горных машин с пневмоприводом.

Известен датчик режимов работы горных машин, содержаш,ий трансформаторы тока, схемы выделения пульсаций контролируемого тока, схему питания, чувствительный элемент и формирователь сигналов 1.

Известен также датчик режима работы горных машин с пневмоприводом, содержаШ.ИЙ элемент, чувствительный к скоростному напору, соединенный с силовым преобразователем 2.

Обш.ими недостатками известных устройств являются необходимость наличия блока питания и ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретения - исключение источника питания и расширение функциональных возможностей.

Это достигается тем,что в устройство дополнительно введен делитель давления, вход которого соединен с контролируемой средой, два пороговых устройства, выполненные на элементах сравнения и задатчиках, выходы которых соединены с пневмоэлектропреобразователями, стабилизатор расхода воздуха, вход которого соединен с контролируемой средой, а выход - с каналом питания силового преобразователя, при этом выход силового преобразователя соединен с положительным входом элемента сравнения первого порогового устройства, выход делителя давления соединен с положительным входом второго порогового устройства, выходы каждого из задатчиков соединены с двумя отрицательными камерами одного из элементов сравнения, а выход делителя давления соединен с каналами питания элементов сравнения и задатчиков.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого датчика.

Датчик содержит чувствительный элемент 1, который воспринимает воздействие скоростного напора PC и преобразует его в усилие G, силовой преобразователь 2, преобразующий усилие G в пневматический сигнал РСЯ, стабилизатор расхода 3 (выполненный, например, в виде дросселя, охваченного повторителем с отрицательным сдвигом по давлению), вход которого соединен с контролируемой средой Рк ,а выход - с каналом питания РСП силового преобразователя.

Давление РК заведено на вход делителя давления 4, выход Рд,д которого соединен с каналами питания РП, , РП четырехвходовых элементов сравнений 5 и б, с каналами питания Pnj и РП задатчиков 7 и 8 и с одним из положительных входов (обозначен на чертеже знаком +) элемента сравнения 5. Выход Р элемента сравнения 5 соединен с пневмоэлектропреобразователем 6, а второй положительный вход ( + ) соединен с атмосферой. Выход задатчика 7 соединен с двумя отрицательными входами элемента сравнения 5, а выход задатчика 8 - с двумя отрицательными входами элемента сравнения 9. Выход PS, элемента сравнения 6 соединен с пневмоэлектропреобразователем 10. Выход РСП, силового преобразователя 2 соединен с одним из положительны.х входов элемента сравнения 9, а другой положительный вход соединен с атмосферой. Элемент сравнения 5 и задатчик давления 7 образу-. ют пороговое устройство II, а элемент сравнения 9 и задатчик 8 - пороговое устройство 12. В качестве задатчиков в датчике могут быть использованы маломощные задатчики тина П23ДЗ, в качестве элементов сравнения - элементы сравнения П2ЭСЗ системы УС ЭППА.

Датчик работает следующим образом. В исходном состоянии давление контролируемой среды заведено на вход делителя давления 4, на выходе которого давление Рдд пропорционально давлению Р„ Задатчики 7 и 8 настроены на определенные давления задания Р и F, при этом элементы сравнения 5 и 9 закрыты и давления на их выходах Р и Р-, равны нулю. При этом контакты пневмоэлектропреобразователей 6 и 10 разомкнуты. При увеличении давления сжатого воздуха Р увеличивается давление на выходе Рдд делителя давления и, как следствие, давление в положительной камере элемента сравнения 5. При достижении значения давления , равному удвоенному значению давления 1, срабатывает элемент сравнения 5, и значение сигнала Р.,, на выходе элемента сравнения становится равным давлению питания РП., (численно равному Рдд ). При этом замыкается контакт /дискретного пневмоэлектропреобразователя 6. Замыкание контакта свидетельствует о том, что давление РК не менее заданного уровня контроля. При понижении давления Рц уменьщается давление Рд, элемент сравнения 5 закрывается, давление Р, на его выходе становится равным нулю, и контакт размыкается, что свидетельствует о недопустимо низком значении давления РК контролируемой сети. Изменяя значение давления задания Р, можно изменять уровень срабатывания порогового устройства 11.

При включении пневмопривода давление скоростного напора Р воздействует на чувствительный элемент 1, при этом на чувствительном эле.менте возникает усилие G, которое силовым преобразователе.м 2 преобразуется в пропорциональный сигнал РСП, . Г1ри достижении значения сигнала Ро.,равного удвоенному значению давления Р на выходе задатчика 8, срабатывает элемент сравнения 9, значение сигнала на его выходе становится равным давлению питания РП (численно рав1юму давлению Рд ). При этом замыкается контакт 1певмоэлектропреобразователя 10. Замыкание контакта свидетельствует о работе пнев.мопривода в заданном режиме. При увеличении нагрузки на привод либо при выключении привода расход воздуха, ютребляемого приводом, уменьшается, значение сигнала Р уменьшается и при РСП 2Р| элемент сравнения 9 закрывается. Контакт пневмоэлектропреобразователя размыкается, что свидетельствует о выходе пневмопринод.а из заданной зоны режима работы. Уровень срабатывания порогового устройства 12 можно изменять, регулируя значе ше давления Pyg на выходе задатчика 8. Пневмоэлектропреобразователи предназначены для передачи информации на пульт диспетчера по каналам телемеханики.

Зона рабочего режима работы пневмопривода но давлению на входе питающего щланга составляет 3-5 кгс/см-. При этом значение выходного сигнала Рдд датчика давления составляет 0,6-1,0 кгс/см .

Таким образом, даже при минимальном

o значении сигнала Рдд возможна настройка задатчика 7 на любое значение порогз срабатывания, поскольку зпачение давления питания Pnj задатчика (численно равное давлению Рдд) всегда бо,льще необходимого значения давления .

Силовой преобразователь настраивается таким образом, чтобы его выходной сигнал при максимально возможном значении расхода воздуха, потребляемого пнев.моприво.дом, не гфевып1ал 1,0 кгс/см. Питание силового преобразователя через стабилизатор расхода 3 от давления кон ролируе.мой среды устраняет влияние изменения давления питания на значение выходного сигнала Рад силового преобразователя и позволяет получить значение выходного сигнала до

1,0 кгс/см 2 при любом значении давления Р,5, так как оно в несколько раз превышает максимально возможное значепие выходного сигнала силового преобразователя.

Выходное давление Р задатчика 8 также всегда меныпе давления питания Рг

ЧТО обеспечивает его нор.мальное функционирование.

Таким образом, выполнение датчика по приведенной функциопа:1ьной схе.ме позволяет обойтись без дополнительного источника S питания, позволяет расщирить функциональные возможности за счет контроля пороговы,; значений давления и расхода и позво,ляет повысить надежность устройства за счет

снижения рабочего давления элементов сравнения и задатчиков.

Формула изобретения

Датчик режима работы горных машин с пневмоприводом, содержащий элемент, чувствительный к скоростному напору, соединенный с силовым преобразователем, отличающийся тем, что, с целью исключения источника питания и расширения функциональных возможностей, он дополнительно снабжен делителем давления, вход которого соединен с контролируемой средой, двумя пороговыми устройствами, выполненными на элементах сравнения и задатчиках, выходы которых соединены с пневмоэлектропреобразователямн, стабилизатором расхода воздуха, вход которого соединен с контролируемой средой, а выход - с каналом питания силового преобразователя, при этом выход силового преобразователя соединен с положительным входом элемента сравнения первого порогового устройства, выход делителя давления соединен с положительным входом второго порогового устройства, выходы каждого из задатчиков соединены с двумя отрицательными камерами одного из элементов сравнения, а выход делителя давления соединен с каналами питания элементов сравнения и задатчиков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 357343, кл. Е 21 С 27/00, 04.01. 71.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 107464, кл. Е 21 С 27/00, 07.12.55 (прототип) .