Устройство для автоматического управленияВОздушНыМ РЕжиМОМ ОТСАдОчНОй МАшиНы Советский патент 1981 года по МПК B03B13/00 

I

Изобретение относится к обогащению углей, в частности к автоматическому управлению колебательным процессом в отсадочной машине.

Известно устройство для автоматического управления воздушным режимом отсадочной машины, включаюш,ие пульсаторы клапанного типа, электропневматические клапаны и блок управления 1.

Известно также устройство для автоматического управления воздушным режимом отсадочной машины, включающее пульсаторы клапанного типа, электропневматические клапаны и блок управления на тиристорах, включенных в цепи питания катущек электромагнитов электропневматических клапанов и связанных с тремя времязадающими RC-цепочками. Блок управления в известном устройстве позволяет производить независимую плавную регулировку длительностей команд впуска, паузы и выпуска. Он представляет собой низкочастотный генератор, формирующий командные электрические импульсы для управления электромагнитами электропневматических клапанов. Задание требуемого колебательного режима машины для данного материала, поступающего на обогащение, производится оператором вручную, путем установки длительностей впуска, паузы и выпуска, в соответствии с настроечными графиками (специальные графики зависимостей величин этих длительностей и частоты колебательного режима машины от положения ручек настройки блока управления). В.дальнейшем контроль колебательного процесса осуществляется эпизодическим путем подсчета обслуживающим персоналом, например за время, равное

одной минуте, количества открываний или закрываний клапанов пульсаторов или же числа миганий одной из двух сигнальных ламп, включенных, параллельно катушкам электромагнитов электропневматических клапанов 2.

Однако опыт эксплуатации отсадочных машин типа ОМ и ОМА показывает, что из-за влияния различного рода мешающих факторов (изменения климатических параметров окружающей среды, старения элементов электронной аппаратуры и др.) наблюдаются произвольные изменения колебательного режима отсадочной машины,, которые должны компенсироваться обслуживающим персоналом за счет перестройки аппаратуры управления. Колебательный процесс в отсадочных машинах ведется на частотах 0,5-1,4 Гц (это соответствует числу миганий сигнальной лампы в минуту от 30 до 80), что накладывает на оператора огромные трудности для поддержания постоянства режима. Оператор визуально способен различить только значительные изменения в частоте процесса. Следовательно, регулировка колебательного процесса в машине носит, субъективный и эпизодический характер и практически всегда имеет место несоответствие параметров колебательного режима машины первоначально заданным, что ухудшает качественные показатели продуктов обогашения и снижает эффективность отсадки. Таким образом, основным недостатком известного устройства является неудобство и низкая точность управления колебательным/ режимом отсадочной машины, снижаюшие эффективность процесса отсадки.

Цель изобретения - повышение точности управления колебательным режимом отсадочной машины.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено пороговым элементом, ключом, сигнальной лампой, тиристором с катодной резистивной нагрузкой, последовательной цепочкой из резистора и конденсатора, двумя диодами и двухступенчатой интегрирующей цепью на резисторах и конденсаторах с выходным усилителем на эмиттерном повторителе и соединенным с ним измерительным прибором, при этом катод тиристора связан со входом интегрирующей цепи и общей точкой соединения шунтирующего тиристор конденсатора и катодов двух диодов, анод каждого из которых соединен с конденсатором одной из ступеней интегрирующей цепи, а между управляющим электродом и анодом тиристора включена последовательная цепочка из резистора и конденсатора, средняя точка которой связана с конденсатором одной из времязадающих RC-цепочек, а выход усилителя через пороговый элемент связан с ключом цепи питания сигнальной лампы.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из пульсаторов 1 клапанного типа, количество которых соответствует числу отсеков отсадочной машины, двух электропневматических клапанов 2 и 3 (один для управления впускными клапанами и другой для управления выпускными клапанами пульсаторов) с электров««гнитами 4 и 5 и блока 6 управления. Блок управления выполнен на тиристорах 7 и 8 и представляет собой низкочастотный генератор, формирующий командные импульсы, управляющие электромагнитами 4 (впуск) и 5 (выпуск). Независимая плавная регулировка длительностей впуска, паузы и выпуска в блоке б управления осуществляется с помощью времязадающих RC-цепей 9, 10 и И соответственно, а контроль колебательного режима машины - с помощью одной из

сигнальных ламп 12 и 13. При этом конденсатор одной из времязадающей RC-цепи не имеет непосредственной связи с источником питания и подключен к дополнительно введенным элементам. Цепи управления питаются постоянным стабилизированным

напряжением, а тиристоры - переменным напряжением от отдельной обмотки трансформатора источника питания. Устройство включает также двухступенчатую интегрирующую цепь на резисторах 14 и 15 и конденсаторах 16 и 17 с выходным усилителем

на эмиттерном повторителе 18, нагруженном измерительным прибором 19, тиристор 20, зашунтированный конденсатором 21, разрядные диоды 22 и 23, последовательную цепочку из конденсатора 24 и резистора 25,

пороговый элемент 26, ключ 17, сигнальную лампу 28, конденсаторы 29, 30 и 31, транзистор 32, диод 33, резисторы 34, 35 и 36.

Устройство работает следующим образом. При включении питания блока управления открывается тиристор 7, в цепь которого включена .катушка электромагнита 4 электропневматического клапана 2. Происходит открывание впускных окон в корпусе пульсатора 1, через которые впускается сжатый воздух в воздушную камеру отсадочной машины 37. По истечении времени впуска (времязадающая RC-цепь 9), открывается транзистор 38 и шунтирует цепь управления тиристора 7. Катушка электромагнита 4 обесточивается и происходит закрывание клапанами впускных окон в пульсаторе 1, т.е. прекращается подача сжатого воздуха в воздушную камеру машины 37.

По окончание паузы (времязадающая RC-цепь 10) открывается тиристор 8 и начинается период выпуска. Работа выпускного

клапана аналогична вышеописанной. По окончании периода выпуска (времязадающая RC-цепь 11) открывается транзистор 39 (обратная связь), который проводит схему в исходное состояние. В дальнейщем цикл повторяется.

Таким образом, при работе блока 6 управления на конденсаторах 29, 30 и 31 времязадающих RC-цепей 9, 10 и 11 выделяются импульсы, следующие с частотой пульсации отсадочной постели.

0 В моменты окончания формирования блоком управления командных импульсов, например выпуска, открывается транзистор 32 и производится разряд конденсатора 30 через диод 33 и дополнительно введенный резистор 25. В это время на резисторе 25 формируются кратковременные электрические импульсы, следующие с частотой пульсации отсадочной постели. При запертом тиристоре 20 осуществляется заряд конденсаторов 21 и 24. Конденсатор 24 заряжается через резисторы 34 и 35 и входное сопротивление тиристора 20, а конденсатор 21 - через резисторы 34 и 35. Нарастание величины напряжения на конденсаторе 4 несколько отстает во времени от напряжения на конденсаторе 21. Величина входного сигнала тиристора 20 определяется алгебраической суммой напряжений на резисторе 25 и конденсаторах 21 и 24. Причем во время заряда конденсаторов 21 , 24 и 30 электрический входной сигнал тиристора/ равен разности напряжений на конденсаторе 21 и суммарного - на резисторе 25 и конденсаторе 24. Тиристор 20 заперт. В моменты разряда конденсатора 24 на резисторе 25 формируется электрический импульс обратной полярноети, в результате чего на входе тиристора 20 резко увеличивается напряжение и он открывается, разряжая конденсаторы 21 и 24. Время открытого состояния тиристора 20 остаётся постоянной величиной вне зависимости от работы отсадочной машины и определяется временем разряда конденсатора 21. В это время на резисторах 34 и 35 выделяются электрические сигналы, равные по величине напряжению стабилизированного источника питания. При запертом тиристоре 20 величина этих сигналов определяется в основном током заряда конденсатора 21. Заряд конденсаторов 16 и 17 осуществляется через резистор 14 и резисторы 14 и 15 соответственно, а разряд - через диоды 22 и 23. С конденсатора 17 электрический сигнал поступает на вход эмиттерного повторителя 18, напряженного измерительным прибором 19. С выхода эмиттерного повторителя сигнал поступает на вход порогового элемента 26, на выходе которого формируется напряжение лишь при отклонении частоты пульсации постели от установленной на , в результате. чего открывается ключ 27 и загорается сигнальная лампа 28. Лампа 28 сигнализирует о необходимости перестройки блока управления с помощью настроечных графиков и в соответствии с реализуемым циклом отсадки. Регулируемые резисторы 35 и 36 предназначены для согласования шкалы измерительного прибора 19 с напряжением, пропорциональным частоте пульсации отсадочной постели. Таким образом прибор 19 постоянно показывает текущее значение частоты пульсации отсадочной постели. Использование предлагаемого устройства повышает точность управления колебательным режимом отсадочной машины, удобство ее эксплуатации и точность поддержания заданного режима О1;радки. Формула изобретения Устройство для автоматического управления воздушным режимом отсадочной машины, включающее пульсаторы клапанного типа, электропневматические клапаны и блок управления на тиристорах, включенных в цепи питания катушек электромагнитов электропневматических клапанов и связанных с тремя времязадающими RC-цепочками, отличающееся тем, что, лью повышения точности управления колебательным режимом отсадочной машины, оно снабжено пороговым элементом, ключом, сигнальной лампой, тиристором с катодной резистивной нагрузкой, последовательной цепочкой из резистора и конденсатора, двумя и двухступенчатой интегрирующей цепью на резисторах и конденсаторах с выходным усилителем на эмиттерном повторителе и соединенным с ним измерительным прибором, при этом катод тиристора связан со входом интегрирующей цепи и обЩей точкой соединения шунтирующего тиристор конденсатора и катодов двух диодов, анод каждого из которых соединен с конденсатором одной из ступеней интегрирующей цепи, а между управляющим электродом и анодом тиристора включена послеДовательная цепочка из резистора и конденсатора, средняя точка которой связана с конденсатором одной из времязадающих RC-цепочек, а выход усилителя через пороговый элемент связан с ключом цепи питания сигнальной лампы. Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 1.Справочник по обогащению углей. М., «Недра, 1974, с. 196. 2.Авторское свидетельство СССР №541499, кл. В 03 В 13/00, 197 (прототип).