Устройство для управления многосекционной вытеснительной гидротранспортной установкой Советский патент 1980 года по МПК F04B49/00 

. .

Изобретение относится к устройст-вам дискретного автоматического управления гйЬротранспортных установок.

Известно устройство для перекачивания агрессивных и абразивных жид- 5 костей, сод5е ащее блок управления, который р пелюиью датчиков в зависимости от положения поверхности разде. ла разделительной и рабочей жидкости управляет перекачкой жидкостей Г. Ю

Однако это устройство не обеспечивает автоматического контроля работоспособности установки и управления .циклом восстанавлкванхпих работоспособность операций. .|5

Нгшболее близким технические решением к предлагаемому является устЕЮйство для управления многосекционной вытеснительной гидротранспортной установкой, содержащее установленные 20 на П-образном трубопроводе каждой секции датчики верхнего и нижнего уровней разделительной жидкости, трехходовой кран, установленный на каждом П-образном трубопроводе и связанный 25 с напорной ТА сливной магистралями, блок управления трехходовым краном, три элемента памяти, нулевые входы которых соединены с выходами датчи-. ,ков положения трехходового крана, ВЫЗО

ходы.первого и второго элементов памяти через первый элемент ИЛИ соединены с одним и.з входов блока управления трехходовым краном, другой вход которого соединен с выходом третьего элемента памяти, ремонтные заДвижки, приводы которых соединены с магнитныки пускателями, датчики положения магнитных .задвижек, исполнительные механизмы открытия и закрытия ремонтных люКов с датчиками контроля открытия и закрытия связанные с узлом промывки соответствующей секции, входы которого соединены с первым и вторым управляюцими выходами блока управления узлом npoNtiBKH, выходы открытия и закрытия ремонтных задвижек блока управления узлом промывки соединены с соответствующими магнитными пускателж, а информационные входы - с выхсздами датчиков положения ремонтных задвижек и датчиками контроля закрытия реконтных люков 2 . . ,

Недостатком этого устройства явля етс.я то, что это устройство также не обеспечивает автоматического контроля работоспособности установки и управления операциями по восстановлению работоспособности установки,

Цель изобретения - повышение точности и улучшение э-ксплуатационных характеристик устройства.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве для управления многосекционной вытеснительной гидротранспортной установкой в каждой секции установлены Два -реле времени, второй и третий элементы ИЛИ, четвертый, пятый-и шестой элемен. тыпамяти и блокирующие реле, причем единичные входы первого и четверто, Гр -элементов памяти через замыкающий контакт блокирующего реле данной секции и размыкающий контакт : блокирующего реле предыдущей секции соединены с выходом датчика нижнего уровня разделительной жидкости пре дйдущей секции, а йулевой вход четвертого элемента-памяти соединен свыходом датчика нижнего уровня разделительной жидкости данной секции через йторой элемент ИЛИ - с единичными входами третьего и питогоэле- ментов памяти и через второй размыка рщий контакт блокирующего реле послёйующёй секции - с единичными входами первого и четвертого элементов памяти последующей секции, втьрой вход второго элемента ИЛИ соединен ес выходом первого реле времени, связанного с выходом четвертого элемента памяти; нулевой вход .пятого элем ента памяти свяэан fc выходом -датчика верхнего уровня разделительной жидкости данной секции, соединенного через третий элемент ИЛИ с единичнБ1м входом второго элемента памяти; второй вход третьего элемента ИЛИ соединен через второе реле времени с выходом пятого эл0«гента памяти и единичным входом . Шестого элемента, памяти;, выход которого подключен к обмотке управления отключающего реле данной секции, замыкающие контакты которого- соединены :межДу собой, причём ВЫХОДЫ второго

и шестого элементов п 1мяти соединены . с командными входами блока управлекия узлом прбмывкй. Отключающий выход которого соединен с нулевым входом шестого элемента памяти, ДопОлнительншли сггличИями явяяется то, что блок упр-ав лени я узлом промывки сойтоит из ; трех ключей, реле времени, элемента памяти, трех стробирующих элементов и четырех эл.ементов И, входы которых подключены.к информационным .входам блока управления. у;злом- промывки, ко- . мандные входы .которого через последовательно включенные первый ключ и стробирующий элемент соединены с выходами закрытия ремонтных задвижек данного блока, выход первого элемента И через второй ключ соединен с первым управляющим выходом данного блока,а выход второго элемента И соединен с вторым ключем и через реле времени - с единичным входом элемента памяти,

781388

выход которого соединен с вторым управляющим выходом данного блока, выход третьего элемента И подключен к первому.входу третьего ключа и через второй стробирующий элемент - к нулевому входу элементапамяти, второй вход третьего ключа соединен с выходом четвертого элемента И, выход третьего ключа связан с выходом закрытия ремонтных задвижек данного блока, выход Третьего стробирующего элемента, связанного с выходом четвертого элемента И, подключен к отключающему блокировку выходу блокауправ Умения уз-лом промывки.

На фиг.1 и 2 изображена принципи:альная схем одной секции устройства :.для-управления многосекционной вытесНительной гидротранспортной установкой,

в каждой секции мнргосекцибнной .. установки на Й-образном трубопроводе 1, который представЛяет собой вертикальную изогнутую трубу, наполненную разделительной жидкост1 ю, установлены датчики контроля верхнего 2 и нижнего 3 уро&ней разделительной жидкости , в каждой секции на П-образном трубопроводе 1 установлен трехходовой .кран 4f связанный с напорной 5 и . сливной б магистралями с рабочей жидкостью (водой) , перекачиваемой насосом 7 (общим для всех секций), Г-образная пробка трёхходового крана 4 управляется блоком управления 8 трехходовогокрана, имеющего выходы 9 и 10 и механический выход 11, Блок управления 8 Может быть выполнен, например, из электромагнитных реле 12 и 13, контакты которых управляют элек тромагнитами гидрораспределителями 1.4 соединенного с гидроцилиндром 15,

. - -,- - -- --о На другой ветви П-образного трубопровода 1 установлены обратные клапаны 16 и 17, череэ которые он соединяется с подводящим 18 и отводящим 19 пульповодом. На этой же ветви П-рбразного трубопров.ода 1 установленй ремонтные задвижки 20, 21 и 22 с приводами 23, 24 и 25, управляющими через магнитные пускатели 26,-27 и 28, а также выполненные, например, в виде гидроцилиндров, исполнительные механизмы 29, 30 и.31 для закрытия и открытия ремонтных люков. Тут же

-имеются узел промывки 32 и блок-управления 33 узлр1м промывки с информационншли входами34-45, входЫи 46 и 47 выходами закрыХия 48 и открытия 49 ремрнтных задвижек командными выходами 50 и 51 для управления узлом промывки 32. и отключающим блокировку выходом 52, Информационные входы 34-45 соединенц соответственно (на чертеже не показано) с выходами датчиков полО жения ремонтных задвижек 53-58 и датчиками 59-64 контроля закрытия ремон ных люков. Положения напор , перекрыто и всос трехходового крана 4 конт ролируется соответственно датчиками 65, 66 и 67 положения, выходы которых соединены с нулевыми входами пер вого 68, второго 69 и третьего 70 элементов памяти. Выход первого 68 и второго 69 элементов памяти средииены через первый элемент ИЛИ 71 с входом 10 блока управления 8, одновр менно выход второго элемента памяти 69 соединен с входом 46 блока 33. Выход третьего элемента памяти 70 со единен с входом 9 блока управления 8 Единичный вход второго элемента памя ти 69 соединен с выходом второго эле йента ИЛИ 72. Выход датчика 3 контроля нижнего уровня разделительной жидкости преяы душей секции соединен через раз1«ыкающий контакт электромагнитного блокирующего реле 73 с единичным входом первого элемента памяти 68 с единичным входим четвертого элемен та памяти 74, нулевой вход которого соединен с датчиком 3 контроля нижнего уровня разделительной жидкости данной секции и с входом третьего элемента ИЛИ 75, а также через размыкающий контакт блокир тоиего реле 73и даже через размыкающий контакт реле последующей секции с единичными входё1ми первого и четвертого реле последующей секции. Замыкающие контакты реле 73 замкнуты между собой. Выход четвертого элемента памяти 74через первое реле времени 76 соединены с входом элемента ИЛИ 75, вы ход которого соединен с единичным входом третьего элемента памяти 70 и единичным входом пятого элемента памяти 77„ Нулевой вход ..(ПЯТОГО элемента памяти 11 соединен через второе реле времени 78 с единичным входок шестого эле мента памяти.79 и входом эле мента ИЛИ 72. Нулевой выход шестого элемента памяти 77 соединен с отклвочаюгаим блокировку выходом 52 блока управления 33, а выход этого же элемента памяти соединен с катушкой бло кирующего реле 73 и входом 47 блока управления 33. Узел промывки 32 может быть выпол нен, например, на двух электромагнит ных реле 80 и 81, которые управляют электромагнитными гидрораспределителями 82, управляющими исполнительными механизмами открытия и закрытия люков (гидроцилиндрами) и одновременно приводом 83 задвижки 84, открывающей воду на про(1ваниё гидромонитора 85. Контроль положения осуществляется датчиками gj. и 87. , ьлок управления 33 узлом промывки 32 состоит из трех ключей 88,89 и 90, реле времени 91, элемента памяти 92, трех стробирующих элементов 93, 94, 95 и элементов И 96-99. Командные входы 46, 47 блока управЛенин 39 через последовательно включенные первый ключ 88 и стробирующий элемент 93 соединены с выходом закрытия 48 ремонтных задвижек этого же блока. Информационные входы 37, 38 и 39 соединены с вxoдavIи первого элемента И 96, выход которого через второй ключ 89 соединен с первым управляющим йлходом 50 данного блока. Информационные входы 40, 41 и 42 соединены с входами второго элемента И 97, выход которого соединен со вторлм ключом 89 и чер;ез реле времени 91 - с единичным входом элемента памяти 92, а выход последнего соединен со вторим управляющим выходом данного блока. Информационные входы 43, 44 и 45 оединены с входом третьего элемента 98, выход которого подключен к перому входу третьего ключа 90 и через торой стробирующий элемент 94 подключен к нулевому входу элемента памяти 92. Информационные входы 34, 35 и 36 соединены с входами четвертого элемента И 99, выход которого соединен с вторым входом клича 90 и через третий стробирующий элемент 95 к отключакяцему блокировку выходу 52 блока управления, Выход ключа 90 соединен с выходом закрытия 49 ремонтных завижек , CxeNffii всех секций аналогичны. Кгикдан секция соединена с предыдущей и последующей, а последняя с первой. В вытеснительной установке на один Пульповод могут работать три и более секции, чтобы обеспечить равномерную подачу пульпы в пульповод. Устройство обеспечивает ритмичное управление работой секции, каждая из котсфых работает аналогично цилиндрическому насосу с жидким Поршнем. УстрЬйс1ВО работает в дискретном режиме- (все сигналы, в том же числе и сигйалы датчиков, дискретные, типа да-нет) следующим образом. П н :ч мальной работе установки элемент-памяти 68 по лучи ie из преяьадущей секции сигнал (от датчика 3 ксжтроля нижнего уровня) Остановится в положение i и через элемент ИЛИ 71 выдает команду на вход 10 блока управления 8 трехходовым краном, пробка последнего становится в положение всос, что фиксируется датчиком 67 положения. Левая ветвь П-образная трубопровода 1 подсоединяется к сливной магистрали бис подводяшего пульповода 18 через обратный клапан 16 в правую, ветвь П-образного пульповода 1 всасывается пульпа. Это продолжается до тех пор,, пока уровен . раздела рабочей и разделительнойжид койтй не достигает датчика 3 контроля ййжн его уровня,Таким образом, П-образный трубопровод с разделитель ной жидкостью и датчика1«ш 3 контроля ЭЭЬйЖвыпблняет в функцию йлеалента задержки в линии обратной от управляемого объект si, Сигнал датчика 3 Контроля нижнего уройня включает в работу первый элемейт памяти 68 последующей сёкции и Шйобр ШннО через элемент ИЛИ 75 включает третий алеМбйт памяти 70 в состояние , кот ОЕ«Й выдаетСИ гнал на вход 9 е5лока управления 8 тре Лодовым краном, пробка последнего бтайовйтся в положение напор, чт фиксируется датчиком 65 положения. Левая ветвь П-образнОго трубопровода сЪедййяётся с напорной магистралью 5, вследствие чего иэ правой ветви n-o6pia3Horo трубопровода 1 через обратный клапан 17 rtyiibna вытесняется в выводящий пульповод 19, вытеснение прекр аыается при достижении раз-, делом рабочей и РаЭдейительнрй в Жидкос и датчика 2 Верхйёго уровня. Сигнал этого датчика через элемент ИЛИ 72 подается на йторой эл Цент памяти 69 и Ставит его в состояние 1 , Выходной сигнал элемента памяти 69 через эле-. мент ИЛИ 71 подается на вход . 10 блока управления 8 трехходовым краном. Пробка последнего становит .-..... сч в положение перекрыто что, фиксируется датчиком 66 положения, crirkatft от датчиков 65-67 положения ста1ВЯ1 эЯёМёнты памяти 68-70 в состо яние 6., Секция, маполнив цикл ра б рты, остается в режиме ожидания доЙ6луЧ:еййя сигнала с .предыдущей секций. Для обеспечёййя койтролй рит ма работы С датчика; 3 контроля нижнего уровйя предыдущей йяновремённо приходит на чет вертый элемент памяти. 74 и ставит ег Сигнал с выхода в состояние элемента памяти 74 запускает первое реле времени 76, Если датчик 2 койтроля верхнего уровня данной секции не сработает раньше времени I (т.е, элемент 74 воэаргйцается в сос тояние О), то реле времени 76 че рез элемент ИЛИ 75 выдает йа третир Элемент памяти 70, по ставит секцию в режим вытеснения. Од йШремёнйЬ гтодается Сйгйай на едййич ,ный вход элемейта памяти 77 и ставит Сигйал с :выхО его в состояние да элемента памяти 77 запускает второе реле времени 78. Если в течение. времейи П не срабатывает датчик 2. контроля верхнего уровня, (т,е, элемент пг№1яти 77 возвратится В сбстбяй О), т е Сйгйал из выхода реле вре мени 78 поступит через элемент ИЛИ 72 на второй элемент памяти 69, что приведет к установлению пробки трехходовОго крана в положение перекрыто, одновременйо ста1новится в состояние элемент памяти 79, включается реле 73 и, пе1реК7йочив свои контакты, отключает схему управлени..я секций из цикла управления установкой, т,е, сигнал с предыдущей секции сразу поступит на последующую, Одновременно поступают сигналы на вход 47 блока управления 39 промывкой секций, а после завершения поворота пробки трехходового крана 4 в состояние перекрыто, (т.е, возвратом элемента памяти 69 в состояние О) сигнал на входе 46 блока управления 39 прокывкрй секции дает разрешение на выдачу кратковременного сигнала на выход 48 перекрытия задвижек. Этот сигнал переданный на пускатели 26-28 приводит к закрыт ю задвижек 20, 21 и 22, Это фиксируется датчиками 56, 57 и 58, сигйалы от которых через информационные входы 37, 38 и 39 поступают на первьй элемент И 96 и через ключ 89 на выход 50, Сигнал с выхода 50через реле 81 узла промывки 32 включает исполнительные механизмы 29, 30 и 31 открйтйя люКбв и открывает задвижку 84 прОкывочных Гидромониторов 85, . Сигналы датчиков 59, 60 и 61, фиксйруняаих открытие люков через информационнйе входы 40, 41 и 42, поступают на второй элемент и 97, а с егр выхоiaa на реле времени 91, После истечения времени подается сигнал на элемент памяти 5Г2, которьгй ставит его в с:остояйие , Сигнал из выхода этбгб элемейта памяти через выход 51и реле 80 узла промывки 32 закрывает задвйжКу 84, и с помощыд механизмов 29, 30 и 31 - люки. Закрытие люков фиксируется датчиками 52, 63 и 64, Сигйалы Этих датчиков через ййформацйонйыё входы 43, 44 и 45 подйотся на третий элемент И 9В, а с его выхода на ключ 90 и на выход 49 блрка1 управления 32, Этот сигнал через пускатели 26,, 27 и 28 открывает эад&йжки 20, 21 и 22, Кратковременный сигнал с выхода третьего элемента И 98 через стробирующий элемент 94 подается на нулевой вход элемента памяти 92 и ставит его в исходное, нулевое положение. Открытие задвижек 20, 21 и 22 контролируется датчикаи 53 54 и 55, сигналы которых через информгщионные входы 34, 35 и 36 управления 3i подключаются на Четвёртый элемент и 99, Краткоременный сйгйал с выхода этого элеента (через стробирующий элемент 95) подаются- на отключающий блокировку выход 52 и далее на нулевой ход шестого элемента 79, ставит его йУлевое состояние. Это приводит

к отключению реле 73 и подключению секции в цикл работы установки.

Восстановление работоспособности секции установки без остановки работы устройства позволяет избежать простоев производства.

Формула изобретения

1, Устройство для управления многосекционной вытесиительной гидротранспортной установкой, содержащее установленные йа П-образном трубопроводе каждой секции датчика верхнего и нижнего уровней разделительной жидкости, трехходовой кран, установленный на каждом П-образном трубопроводе и связанный с напорнсй и сливной магистралями, блок управления трехходовым краном, три элемента памяти, нулевые входы которых соединены с выходами датчиков положения трёхходового крана, выходы первого и второго элементов памяти через Первый элемент ИЛИ соединены с одним из входов блока управления трехходовым кране, другой вход которого соединен с выходом третьего элемента памяти, ремонтные задвижки, приводы которых соединены с магнитнблии пускателями, датчи ки положения задвижек/ исполнительные механизма открытия и закрытия ремонтных люков с датчиками контроля открытия и закрытия, связанные с узлом промывки соответствующей секции, входы которого соединены с первым и вторым управляющими выходами блока управления узлом промывки,. выходы открытия к зак жлтия ремонтных задви|Жек блока управления узлом промывки. хзоединены с соответствующими магнитными пускателями, а информационные . входы - с выходами датчиков положения ремонтных задвижек и датчиками контроля и закрытия ремонтных люков, отличающееся тем, что, с целью повьвдения точности и улучшения эксплуатационных характеристик устройства, в каждсй секции установлены два реле времени, второй и третий элементы ИЛИ, четвертый, пятый и шестсЛ элементы памяти и блокирующее реле, П1жчем единичные входы первого и четвертого элементов памяти через раЗ мыкающий контакт блокирующего реле данной секции и размыкающий контакт блокирующего реле предыдущей секции соединены с выходом датчика нижнего уровня разделительной жидкости предыдущей секции, а нулевой вход четвертого памяти соединен с выходе датчика нижнего уровня разделительной жидкости даннс секции; ереэ второй элемент ИЛИ - с единичными входами третьего и пятого элементов

памяти и через второй разг акгиощий кон такт блокирующего реле последующей секции - с единичными входами первого и четвертого элементов памяти последующей секции, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом пер5 вого реле времени, связанного с выходом четвертого элемента памяти; нулевой вход пятого элемента памяти свя зан с выходом датчика верхнего уровня разделительной жидкости данной

0 секции, соединенного через-третий эле мент ИЛИ с единичным входом второго элемента памяти; второй вход третьего элемента ИЛИ соединен через второе реле времени с выходом пятого элемен5 та памяти и единичным входом шестого элемента памяти, выход которого подключён к обмотке управления отключающего реле данной секции, замыкающие контакты которого соединены между соя бой, причем выходы второго и шестого элементов памяти соединены с командньми входами блока управления узлом npoNBbiBKHj отключающий выход которого соединен с нулевым входом шестого элемента памяти,

52, Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления узлом .твки состоит из трех ключей, реяе времени, элемента памяти,трех стробирующих элементов и четырех эле0 ментов И, входы подключены к информационным входам блока управления узлОм промывки, командные входы которого через последовательно включенные первый ключ и стробирующий эле5 мент соединены с выходами открытия ремонтных задвижек данного блока, выход первого, элемента И через второй ключ соединен с первым управляющим выходом данного блока, а выход второго эле« мента И соединен со вторым ключем и через реле времени - с единичным входом элемента памяти, выход которого соединен со вторым управляющим выходом данного блока,, выход третьего элемен: та И подключен к первому входу третье5 1ГО ключа и через второй стробирук1щий

;5лемвнт - к нулевому входу элемента памяти, второй вход третьего ключа соединен с выходом четвертого элемен;та И, выход третьего ключа связан с

0 %1ходакш закрытия ремонтных задвижек Дайнррр блока, выход третьего строби руадего элемента, связанного с выходом; четвертого элемента И, подключен к отключающему блокировку выходу блока управления узлом промывки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Патент Франции 2023735, л кл, Г-04 В 1/00, 1970,

2,Патент Японии 47-32345, кл. 83/5/У 221,3,1967 (прототип).

Разделительная жидн.ость

v .cVLi

10

j5rn« чтп

75

74

fia послеЗуккцую секцию

С предыдущей Фиг. 1

A I

Q

Hci S

75

78

Ha 47

04

-СЖЗ

О

.f«W,l

L.