Устройство автоматического регули-РОВАНия СКОРОСТи пОдАчи углЕдОбыВАю-щЕй МАшиНы Советский патент 1981 года по МПК E21C35/24 

1 .

Изобретение относится к автоматическому управлению режимом работы горных машин.

По основному авт, св. № 566932 известно устройство автоматического регулирования скорости подачи угледобывающей машины, которое содержит регулятор скорости подачи, включаю1дий датчик скорости подачир защатчик скорости подачи, элемент сравнения, усилитель, сервопривод, датчик метана, задатчик метана, сумматор, блок деления, управляемый однополяр «ый интегратор , усилитель с диодом til .

Недостаток известного устройстваперерегулирование концентрации метана в атмосфере очистного забоя, так как не учитывается неравномерность выделения метана из угля, находящегося на конвейере, количество которого изменяется при перемещении угледобывающей машины вдоль конвейера. Это снижает безопасность работы в очистном забое, приводит к превышению допустимой концентрации машины в атмосфере очистного забоя и срабатыванию газовой защиты.

Цель изобретения - повышение безопаснрсти работы, за счет величины пе-.

ререгулирования концентрации метаКа в атмосфере очистного забоя.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено сумматором и последовательно соеднненшши датчиком нагрузки привода забойного конвейера, ограничителем и усилителем, выход которого подключен ко входу сумматора, к другоку входу которого подключен датчик метана, а выход сумматора подключен к входу блока деления.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Угледобывающая машина 1 оснащена регулятором 2 скорости подачи, состоящим из датчика 3 скорбсти, ыход которого соединен с элементом 4 сравнения, подключенным своим выходбм к усилителю 5, воздействующему на ceft-, вопривод 6. Концентрация метана в атмосфере очистного забоя 7 измеряется датчиком 8 метана, который через сумматор 9 подключен к параллельно соединенным управляемому однополярно интегратору 10 с оянополярным выходом и усилителю 11, последовательно соединенным с диодом 12. Выходы интв.гратора 10 и усилителя 11 через диОД 12 соединены с элементом 4 сравне ния регулятора 2. того, выход датчика 3 скоро ти подачи подключен .к одному входу блока 13 деления, выход датчика 8 метана через сумматор 14 подключен к другому входу блока 13 деления. Выхо блока 13 деления соединен с управляющим входом однополярного-интегратора 10. Ко второму входу сумматора 14 подключен датчик нагрузки привода ко вейера 15 через последовательно соединенные ограничитель 16 и усилитель 17. Устройство работает следующим образом. Концентрация метана в атмосфере очистного забоя измеряется датчиком 8 метана, сигнал которого поступает в сумматор 9, где сравнивается с сиг налом уставки, соответствукяцим требу емому.уровню концентрации метана в атмосфере очистного забоя. При концентрации метана ниже зада ной уставки сигнал на элемент 4 срав нения не проходит. Регулирование ско рости подачи осуществляется регулятором 2. Сигнал с датчика 3 скорости поступает на элемент 4 сравнения, где сравнивается с сигналом уставки на скорости. Сигнал рассогласования подается через усилитель 5 на сервопривод б, который в зависимости от знака рассо ласования уменьшает или увеличивает скорость подачи угледобывающей машиi. При повышении концентрации метана сигнал рассогласования через интегра тор 10 и усилитель 11 поступает на элемент 4 сравнения. Знак сигнала вы ран таким, что.регулятор 2 уменьшает скорость подачи машины 1, что .приводит к снижению концентрации метана. На интегратор 10 поступает также сигнал с блока .13 деления.. Блок деле ния определяет, отношение скорости, на растания концентрации метана к скоро ти подачи. В:;ли это отношение велико то интегратор продолжает выдавать си нал на снижение скорости. Когда скорость нарастания концентрации станет ниже скорости подачи, сигнал с интегратора не выдается и регулирование происходит только по линии машины. Параллельное соединение управляемого однополярного интегратора 10 и усилителя 11 позволяет соединить астатические свойства интегрирующего эвена с быстродействием усилительного. Параметры звеньев могут быть выб раны таким образом, чтобы при малых рассогласованиях существенную роль и рало усилительное звено, а при больших - интегрирующее. Блок 13 деления в зависимости от отношения концентрации метана к скорости подачи изменяет коэффициент передачи интегратора 10. Чем больше отношение, тем больше устанавливается коэффициент передачи. При работе угледобывающей машины происходит загрузка углем забойного конвейера, при этом количество метана, выделяемое из транспортируемого угля в атмосферу очистного забоя, пропорционально количеству угля, находящегося на конвейере и косвенно определяется датчиком нагрузки привода конвейера 15, сигнал которого через ограничитель 16 и усилитель 17 суммируется на сумматоре 14 с сигналом датчика 8 метана и подается на вход блока 15 деления. Это позволяет уменьшить перерегулирование концентрации метана в атмосфере очистного забоя при работе угледобывающей машины. Ограничитель 16 служит для формирования сигнала, пропорционального нагрузке привода конвейера, и при отсутствии угля на конвейере сигнал на выходе схемы ограничения отсутствует. Коэффициент усиления усилителя 17 подбирается, исходя из количества метана, выделяемого из транспортируемого угля. Использование данного устройства позволяет уменьшить величину перерегулирования концентрации метана в атмосфере очистного забоя, что позволяет своевременно снизить скорость подачи угледобывающей.машины за счет учета выделения метана из транспортируемого угля. Такой учет осуществляется при помсяди измерения нагрузки привода к.онвейера, по которой и определяют количество выделившегося метана при транспортировании. Датчик метана не может своевременно учесть такое изменение концентрации метана, так как атмосфера очистного забоя и сам датчик являются инерционными объектами, что вносит зазадержку в передаче сигнала. Данное устройство может быть использовано для управления угледобывающей машиной по газовому фактору при разработке угольных пластов с высокой газообильностью. Формула изобретения Устройство автоматического регулирования скорости подачи угледобывающей машины по авт. св. № 566932, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности работы за счет снижения величины перерегулирования концентрации метана в очистном забое, оно снабжено сумматором и последовательно соединенными датчиком нагрузки привода забойного конвейера, ограничителем и усилителем, выход которого подключен ко входу сумматора, к другому входу которого подключен датчик метана, а выход сумматора подключен к входу блока деления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 566932, кл, Е 21 С 35/24, 1977 (прототип).