194011

В 4 ОП Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 16.Х 1.1965 38476/29-14) Кл. 840, 3 присоединением заявкиКозтитет по дела МПК Е 021УДК 621,879,45-52,002.5(088.8) Приори изобретений и открытипри Совете МинистровСССР Опубликовано 13,111,1967. БюллетеньДата опубликования описания 23 Х 1967 СТРОЙСТВО Д Известны устройства для управления землесосным снарядом, имеющим плавучий корпус, на котором смонтированы землесос с напорным трубопроводом, всасывающий трубопровод с датчиком вакуума и разрыхлителем 5 с электроприводом, а также механизм папильонирования с электроприводом. В этих устройствах для управления землесосными снарядами основными датчиками являются датчики трех параметров: вакуума во всасы вающем трубопроводе, давления в напорном трубопроводе и консистенции пульпы.Однако это не позволяет качественно регулировать процесс разработки грунта, Кроме того, подобная система регулирования требу ет строгой согласованности и соответствия устанавливаемых на датчиках пределов допустимых изменений условиям работы земле. сосного снаряда по всем трем параметрам. Неправильная установка пределов на любом 20 из трех датчиков вызывает ложные сигналы, чем нарушается нормальный режим работы,олнено с датпривода разпульпы в насовместно с ор подключен ально-интегятору, соедиПредлагаемое устройство вып чиком токовой нагрузки электро рыхлителя и датчиком расхода порном трубопроводе, которые датчиком вакуума через суммат ны к непрерывному пропорцио ральному с предварением регул РАВЛЕНИЯ ЗЕМЛЕСОСНЫМ СНАРЯД ненному с электроприводом механизма папильонирования.На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - статическая характеристика датчика токовой нагрузки электродвигателя рыхлителя; на фиг. 3 - статическая характеристика датчика вакуума (расхода); на фиг. 4 - графически изображен рабочий процесс устройства,Описываемое устройство содержит следующие элементы: а) датчик токовой нагрузки 1 электродвигателя роторного разрыхлителя с линейной характеристикой, который ускоряет поступление в систему управления информации об изменении процесса грунтозабора и ограничивает нагрузку, возникающую на рыхлителе;б) датчики-преобразователи сигналов вакуума 2 во всасывающем трубопроводе и расхода 3 в напорном трубопроводе, имеющие нелинейную характеристику, причем нулевое значение сигнала с этих датчиков можно получить в любой точке шкалы, т. е. характеристику датчиков можно смещать по шкале датчика от нулевого до максимального значения;в) сумматор 4 (суммирующий блок) с тре. мя входами и одним выходом, в котором можно осуществлять алгебраическое суммирова 1940150 55 6065 ние в любых соотношениях сигналов, поступающих с датчиков 1, 2, 3;г) непрерывный регулятор 5, на которомможно формировать один из следующих законов регулирования: пропорциональный, интегральный, изодромный и изодромный с предварением;д) устройство б для плавного измененияскорости вращения папильонажных лебедок б.Скорость меняется пропорционально изменению сигнала, поступающего с выхода регулятора 5Нелинейная характеристика датчиков 2 и 3обеспечивает проведение необходимого анализа процессов, происходящих при разработке грунта, в суммирующем блоке 4.Сигналы от датчика токовой нагрузки 1электродвигателя роторного разрыхлителя идатчика вакуума 2, установленного на всасывающем трубопроводе, и от датчика расхода 3 пульпы, установленного на напорномтрубопроводе, поступают в суммирующийблок 4. Датчики вакуума и расхода должныбыть отрегулированы так, чтобы значения параметров, которым соответствуют нулевыесигналы, поступающие с этих датчиков, находились за критическими значениями рабочего диапазона изменений данных параметров,соответствующих условиям работы земснаряда. При этом направление изменения сигналов должно быть выбрано таким, чтобы приприближении параметров к критическому значению сигналы, поступающие с данных датчиков, уменьшались,У датчика токовой нагрузки 1 электродвигателя разрыхлителя нулевой сигнал соответствует отсутствию токовой нагрузки на двигателе.В суммирующем блоке 4 сигналы с датчиков вакуума 2 и расхода 3 суммируются содинаковым знаком, который является противоположным по отношению к знаку с датчикатоковой нагрузки 1 электродвигателя разрыхлителя. При равенстве сигнала, поступающегос датчика токовой нагрузки 1, сумме сигналов, поступающих с датчиков вакуума и расхода, сигнал на выходе суммирующей схемыравняется нулю. Следовательно, сумма сигналов с датчиков 2 и 3 является заданием дляподдержания определенной токовой нагрузкиэлектродвигателя ротора разрыхлителя, т. е.определяет и количество грунта, забираемого грунтозаборным устройством. Рабочий диапазон изменения вакуума и расхода попадает в нелинейную часть характеристики этих датчиков таким образом, что при работе землесосного снаряда с пульпой низкой консистенции величина суммы сигналов с данных датчиков, при изменении данных параметров, изменяется незначительно и задание для токовой нагрузки электродвигателя ротора разрыхлителя, которое должна поддерживать система регулирования, будет наибольшим. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4При большой консистенции пульпы значения вакуума и расхода стремятся к критическим значениям и, соответственно, перемещаются (по характеристикам датчиков) в область, где изменение параметров вызывает более значительное изменение суммы сигналов от данных датчиков и тем самым значительное изменение задания токовой нагрузки электродвигателя разрыхлителя. Так, при приближении значений вакуума и расхода к критическим задание токовой нагрузки электродвигателя разрыхлителя будет уменьшено, Система регулирования снизит скорость перемещения грунтозаборного устройства по прорези забоя и значительно уменьшит количество забираемого грунта и, соответственно, снизит токовую нагрузку электродвигателя разрыхлителя до равенства ее сумме сигналов с датчиков вакуума н расхода. Следовательно, параметры не могут достигнуть критических значений.С суммирующего блока 4 сигнал поступает на регулятор 5. Регулятор в соответствии с законом регулирования, на который он настроен, воздействует на устройство б для изменения скорости вращения папильонажных лебедок, являющееся его исполнительным механизмом. Изменение скорости вращения папильонажных лебедок изменяет скорость перемещения грунтозаборного устройства по прорези забоя.Данная система регулирования не ограничивает увеличения консистенции пульпы при работе землесосного снаряда. Количество за. бираемого землеснарядом грунта регулируется только в зависимости от загрузки оборудования: всасывающей части пульпопровода (вакуум), напорной части пульпопровода (расход) и разрыхлителя.При настройке устройства требуется определение только критических значений параметров, при которых начинаются аварийные режимы работы двигателя разрыхлителя всасывающей и напорной частей пульпопровода,Надежность работы системы обусловливается применением только бесконтактных элементов,Предмет изобретения Устройство для управления землесосным снарядом, имеющим плавучий корпус, на котором смонтированы землесос с напорным трубопроводом, всасывающий трубопровод с датчиком вакуума и установленным на его конце разрыхлителем с электроприводом, а также механизм папильонирования с электроприводом, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования рабочего процесса землесосного снаряда, устройство выполнено с датчиком токовой нагрузки электропривода разрыхлителя и датчиком расхода пульпы в напорном трубопроводе, которые совместно с датчиком вакуума через сумма194011 фиг 1 Лр тор подключены к непрерывному пропорцио нально-интегральному с предварением реина согнапо а дая иагрузю лрадЮигалеля гулятору, соединенному с электроприводоммеханизма папильонирования,крипцческие значения докуумо и расход1 ГРодочий диапо.тон изиенания расходаРабочий диапозон измрне ия докуума.1,1 лорохгперостико допкина Зск чумоУ ина давила расхода юроддиго. с долчиго леля розро -сигнал, по9 суммируюих хлиаеляупоюихий е услройслдо Составитель Э. Шохринадактор М. Жиляева Техред Л, Бриккер Корректоры: М. П. Ромашови Г. Е. Опарин Типография, пр. Сапунова, 2 аказ 1361/16 Тираж 535 ПодписноеНИИГ 1 И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4