Система обнаружения застревания сосуда в стволе шахты Советский патент 1980 года по МПК B66B5/12 

(54) СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ ЗАСТРЕВАНИЯ СОСУДА

1

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и касается конструирования систем обнаружения застревания сосуда в стволе шахты.

Известна система обнаружения застревания сосуда в стволе шахты, содержащая силоизмерительный датчик, формирующий сигнал, пропорциональный нагрузке на канат, задатчик установки срабатывания защиты по напуску каната и блок компенсации веса каната, выходы которых связаны с сумматором, подключенным к усилителю, а также блок направления движения сосуда, управляющий вход которого связан с приводом подъемной машины 1.

Однако такая система имеет низкую надежность в работе и недостаточную защиту от помех.

. Цель изобретения - повыщенне надежности в работе и помехозащищенности.

Это достигается тем, что система снабжена коммутатором и дополнительным задатчнком установки срабатывания защиты по перегрузу каната, причем с сумматором выход каждого В СТВОЛЕ ШАХТЫ

задатчика соединен через управляемые вход и выход блока направления движения сосуда, а коммутатор выполнен С управляющим и управляемым входами и выходом, при этом управляющий вход связан с одним из выходов блока направления движения сосуда, управляемый вход - с выходом сумматора, а выход с входом усилителя.

На фиг. 1 дана функциональная схема системы; на фиг. 2 - один из возможных вариантов реализации предлагаемой системы с обработкой сигналов на постоянном токе.

Система обнаружения застревания сосуда в стволе содержит силоизмерительньш датчик 1, формируюащй сигнал, пропорциональный нагрузке на канат, алгебраический сумматор 2, блок 3 компенсации веса каната, задатчик 4 уставки срабатывания по напуску и дополнительный задатчик 5 установки срабатывания защиты по перегрузу каната, блок 6 направления движения сосуда и усилитель 7 с релейным выходом.

Кроме зтого, при обработке сигналов на постоянном токе в систему на входе усилителя 7

включается коммутатор 8 (см. фиг. 2, блоки выделены пунктирными линиями).

Система работает следующим образом. Сигнал с датчика 1, установленного, наприме под опорой подшипника копрового шкива, поступает на вход сумматора 2, другие два входа которого связаны соответственно с блоком 3 компенсации веса каната и задатчиком 4 (или 5), подключаемым к сумматору ipn ходе сосуда вниз (вверх) блоком 6 направления через управляемый вход, выход (а) последнего Управляющий вход блока 6 направления связан с приводной частью подъемной машины электрически (например, со схемой управления) или механически (например, с валом барабана подъемной машины).

Коммутатор 8, включаемый на входе усилителя 7, если обработка сигналов производится на постоянном токе, предназначен для инвертирования входа усилителя в моменты переключения задатчиков 4 и 5 при изменении направления движения сосуда. Управляющий вход (а) коммутатора 8 связан с одним из выходов блока 6 направления, управляемый вход - с выходом сумматора 2, а выход коммутатора соединен с входом усилителя. Коммутатор представляет собой переключающее устройство (преимущественно, бесконтактное). Время переключения коммутатора 8 и блока 6 направления выбирается меньше времени отпускания выходного реле усилителя 7.

Блок 6 направления движения сосуда предназначен для подключения к сумматору 2 задатчика 4 или 5 поочередно (в зависимости от направления движения сосуда). В качестве блока 6 направления может быть использовано реле в цегги .управления подъемной машиной, состояние которого однозначно определяется направлением движения сосуда. Если таких реле в схеме подъема нет, то блок 6 может быть вьшолнен в виде специального датчика. Коммутационные элементы блока 6 могут быть как контактными, так и бесконтактным

Для наглядности на фиг. 2 коммутатор 8 и блок 6 направления движения сосуда показаны в виде контактных групп.

При ходе сосуда вниз, когда напуск каната оказывается возможным, блок 6 направления удерживает подключенным к сумматору 2 задатчик 4 уставки срабатывания защиты по напуску каната. При этом коммутатор 8 находится в состоянии, когда поступающий на вход усилителя сигнал подается, например, в положительной полярности и выходное реле усилителя 7 (при нормальной работе) притянуто. Застревание опускающего сосуда приводит к уменьшению усилия Р, прикладываемого к датчику 1,и падению его выходного сигнала .-В связи с этим результирующий сигнал, поступаюший на вход усилителя, достигает (с учетом коэффициента усиления) уровня отпускания выходного реле последнего, что и является сигналом аварийного состояния.

При изменении направления движения сосуда на обратное (ход вверх) напуск каната становится невозможным, а перегруз (из-за застревания сосуда) - возможным. Поэтому блок 6 направления отключает задатчик 4 (по напуску) и подключает задатчик 5 (по перегрузу) . . Одновременно он выдает управляющий сигнал на коммутатор 8 (если таковой задействован в системе обнаружения застревания). Последний в короткое время (недостаточное для отпадания выходного реле усилителя) инвертирует вход усилителя, после чего система работает в режиме контроля перегруза каната.

При застревании поднимающегося сосуда усилие Р, прикладываемое к датчику 1, уменьшается. Убывающий пропорционально выходной сигнал датчика через сумматор 2 поступает на вход усилителя 7. По достижении заданного (посредством задатчика 5) уровня выходное реле усилителя 7 отпадает и выдает сигнал в цепь защиты подъемной машины 9.

Формула изобретения

Система обнаружения застревания сосуда в стволе щахты, содержащая силоизмерительный датчик, формирующий сигнал, пропорциональный нагрузке на канат, задатчик установки срабатывания з1ащиты по напуску каната и блок компенсации веса каната, выходы которых связаны с сумматором, подключенным к усилителю, а также блок направления движения сосуда, зттравляющий вход которого связан с приводом подъемной машины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе и помехозашищенноста, она снабжена коммутатором и дополнительным задатчиком установки срабатывания защиты по перегрузу каната, причем с сумматором выход каждого задатчика соединен через управляемые вход .и выход блока направления движения сосуда, а коммутатор вьшолнен с управляющим и управляемым входами и выходом, при этом управляющий вход связан с ОДНИ из выходов блока направления движения сосуда, управляемый вход - с выходом сумматора, а выход - с входом усилителя.

Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе 1. Аппарат защиты шахтных подъемных установок от напуска каната и перегруза, ЛЗСП-2. Киевский институт автоматики, 1974 (прото- i тип).