Устройство регулирования и блокировки системы орошения горных машин

(51 5 А ЕЛЬСТВ коа гео" труктор 1 нститу АН УССР андурин ренев льство /02, 1 ство С /02, 1 69.СР69,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЮТОРСКОМУ С 8 И(56) АвторскоеУ 24282/, клЕАвторское свВ 235695, кл. Е Бюп. У е конс бюро аники В.И.Б А.П.Ко 88) свидет 21 Е идет ел 21 Р0 БЕКтеНия ,4) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ИОКИРОВКИ СИСТЕМЫ ОРОШЕНИЯ ГОРН(57) Изобретение относится к горнойпромышленности. Цель - повышение надежности блокировки за счет обеспечения регулирования частоты вращенияпневмодвигателя в соответствии с величиной давления в системе орошения. Для этого поршень 8 со штоком 7соединенные с нажимным двустороннимтарельчатым клапаном (ТК) 5, сбло1537834 кированы с пневмоуправляемым клапаном (ПК) 1, имеющим пневмоподводящий канал 2, в котором размещена воздушная эасЛонка 3. Последняя соединена через качалку 11 с концом5 штока 12, другой конец которого прикреплен к плунжеру 13 плунжерного механизма 14 с плунжерной полостью 16. В последней размещен нерегулируемый дроссель (Д) 17 и регулируемый Д, сообщенные соответственно с всасывающей и нагнетательными магистралями. При этом регулируемый Д содержит диафрагму 18 и иглу 1 Ч переменного профиля, закрепленную соосно с плунжером 13 с возможностью продольного перемещения. Причем ТК 5 соединен в средней части (между тарелками) посредством канала 4 с ПК Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к устройствам автоматического управления и блокировки систем орошения горных машин при добыче угля в угольных шахтах с крутопадающими пластами, где вследствие интенсивного гаэовы деления метана электроэнергия не при" меняется, а в качестве привода горных машин используются пневматические двигатели.Устройство должно обеспечивать 35 автоматический контроль параметров орошения н блокировку привода рабочего органа горной машины или бурильной установки, при этом орошение должно автоматически отключаться при 40 переключении на маневровые операции или выходе на сверхдопустимые режимы,Цель изобретения - повышение надежности блокировки за счет обеспе чения регулирования частоты вращения пневмодвигателя в соответствии с величиной давления в системе орошения.На фиг. 1 приведена конструктивная схема устройства и блокировки систе мы орошения горных машин с пневмоприводом; на фиг. 2 - график зависимости мощности насоса и приводного пневмодвигателя от величины давления в оросительной системе.55Устройство регулирования и блокировки системы орошения горных машин содержит пневмоуправляемый клапан 1, обеспечивающий подачу воздуПри включении всасывающей магистралисистемы орошения вода воздействуетна поршень 8 и обеспечивает поступление сжатого воздуха в ПК 1. Последний открывается и подает сжатый воздух иэ пневмоподводящего канала 2 кпневмодвигателю оросительной установки, которая набирает обороты исоздает давление в нагнетательноймагистрали. При выключении подачиводы во всасывакицую магистраль ТК 5с поршнем 8 смещаются влево, ПК 1закрывается н оросительная установкавыключается. Регулирование режимаработы обеспечивается положениемзаслонки 3, управляемой через шток12 перемещением плунжера 13 с иглой19, регулируемого Д и подбором Д 17,2 ил,ха в пневмопривод оросительной насосной установки и горной машины, имеющий на входе пневмоподводящий канал 2, в котором установлена воздушная заслонка 3. Пневмоуправляемый клапан соединен с воздушным каналом 4, размещенным в средней части нажимного двустороннего тарельчатого клапана 5, подпружиненного с одной стороны пружиной 6 и сообщенного спневмоподводящим каналом 2, а с другой стороны жестко соединенного со штоком 7 поршня 8, имеющего полость 9, сообщенную с всасывающей магистралью 10 оросительной системы, подводящей воду от пускового клапана (не показан) на вход оросительного насоса (не показан). Воздушная заслонка 3 с помощью качалки 11 соединена со штоком 12 плунжера 13 плунжерного механизма 14. Плунжер 13 со стороны штока 12 имеет пружину 15, а с противоположной стороны имеет плунжерную полость 16, соединенную нерегулируемым дросселем 17 с всасывающей магистралью 10 оросительной системы (или со сливом). При этом регулируемым дросселем, содержащим диафрагму 18 и иглу 19 переменного профиля, плунжерная полость 16 соединена с нагнетательной магистралью 20 оросительной системы. Игла 19 переменного профиля соосно закреплена к плунжеру 13 с возможностью продольного перемещения при перенастройке.37834 50 5 15Устройство управления и блокировки работает следующим образом.Система орошения включается в общую схему управления комплексом, например выемочным комбайном и комплексом механизированной крепи; включение оросительной системы осуществляется от общего пульта посредством пускового клапана (не показан), при этом оросительная жидкость (вода) подается на вход оросительного насоса и на поршень 8, который, преодолевая усилие пружины 6, переместится в крайнее правое положение, перемещая двусторонний тарельчатый клапан 5, при этом сжатый воздух поступит из пневмоподводящего канала 2 через воздушный канал 4 в мембранную полость пневмоуправляемого клапана 1 и откроет его, подав сжатый воздух на вход пневмодвигателя. При выключении или прекращении подачи воды на вход в оросительный насос поршень 8 и двусторонний тарельчатый клапан 5 под действием возвратной пружины 6 переместятся влево, прекращая подачу сжатого воздуха и выпуская его из мембранной полости клапана 1 в атмосферу; пневмоуправляемый клапан закроется, оросительная насосная установка выключится. Регулирование разгонных и стационарных режимов работы насосной установки (гоной машины) обеспечивается положением воздушной заслонки 3, являющейся исполнительным элементом. Управляющими элементами в системе регулирования являются регулируемый дроссель с переменным коэффициентоми нерегулируемый дроссель 17 с постоянным коэффициентом расхода ; На фиг. 2 показаны зависимости потребляемой мощности насоса и целесообразные мощности приводного пневмодвигателя по давлению жидкости на выходе из насоса. Характер кривой мощности пневмодвигателя по давлению на выходе иэ насоса обеспечивается подбором нерегулируемого дросселя 11, регулированием продольного положения иглы 19 переменного профиля 14 и соединением штока 12 с качалкой 11, После включения насосной установки, на выходе из насоса появляется давление нагнетания РПри этом имеет место соотношение Ч,) Ч, плунж р 13 под действием дав 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 ления жидкости в плунжерной полости16 начнет перемещаться вверх, открывая воздушную заслонку 3, увеличивая мощность пневмодвигателя, создается условие И )И в. При приближении к расчетным условиям, соответствующим на фиг. 2 Ригла 19мокс ф своей конической частью подойдет к диафрагме 18, коэффициент расхода о1 начнет уменьшаться и в расчетной точке с 1, = 1, плунжер 13 примет равновесное положение.При непреднамеренном падении величины давления в оросительной системе, например при повреждении магистрали, Рнаг упадет до атмосферного, плунжер 13 со штоком 12 под действием пружины 15 переместится вниз, шток 12 повернет заслонку 3 на уменьшение подачи сжатого воздуха и соответственно снижение мощности пневмодвигателя до величины мощности насоса, т,е. равновесного положения на минимальном уровне. Профиль иглы 19 определяется экспериментально, возможен вариант иглы с двумя конусами для более быстрого дросселирования при падении давления в оросительной системе. Таким образом, плунжерный механизм 14 обеспечивает заданные разгонные характеристики насосной установки (горной машины), предохраняет от саморазгона при падении давления в оросительной системе, предохраняет от перегрузок при засорении оросителей (форсунок).Предлагаемое изобретение обеспечивает повышение надежности и упрощение конструкции вследствие замены эолотникового распределителя двусторонним тарельчатым клапаном типа или-или, обеспечивает всережимное регулирование пневмопривода, предохраняет от перегрузок и саморазгона пневмодвигателя при аварийном падении давления жидкости в оросительной системе. формула изобретения Устройство регулирования и блокировки системы орошения горных машин с пневмоприводом, включающее поршень со штоком, соединенвве с нажимным клапаном и пневмогидравлически сблокировапные с паев.оуправляемым клапаном, имеющим пневмоподводящий канал, о т л и ч а ю щ с е с я тем,Заказ 153 Тирах 315 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 что, с целью повышения надежностиблокировки за счет обеспечения регулирования частоты вращения пневмодвигателя в соответствии с величиной давления в системе орошения,оно снабжено размещенной в пневмоподводящем канале воздушной заслонкой и плунжерным механизмом, имеющим нерегулируемый дроссель на выходе, регулируеяай дроссель с иглой переменного проФиля на входе и плунжер со штоком, соединенным посредством качалки с воздушной заслонкой при этом игла переменного проФиля прикреплена к плунжеру с возможностью продольного перемещения, нажимной клапан выполнен двустороннимтарельчатым и соединен в среднейчасти посредством воздушного каналас пненмоуправляемым клапаном.