Устройство для дозированной загрузки по массе вагонов сыпучим грузом

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 091 01) 4(51) С 01 С 11 14 В 65 С 67 00 ПИСАН АВТОРСЙО стский ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЬПИЙ(71) Государственный проектно-конрукторский и научно-исследовательинститут по автоматизации угольнопромьнвпенности(прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАННОЙЗАГРУЗКИ ПО МАССЕ ЗАГОНОВ СЬКУЧИМГРУЗОМ, содержащее конвейер с механизмом погрузки, оборудованным за-.слонкой с приводом и узлом ручногоуправления, блок регистрации, конвейерные весы с датчиками силы, скоростиленты и наклона става конвейера, соединенные выходами с блоком вычислеия массы, выход которого соединен входом блока контроля дозы и входомблока программы загрузки, выход которого связан с другим входом блокаконтроля дозы, выход которого соединен с другим входом блока программызагрузки и входом блока транспортнойзадержки, другой вход которого соединен с датчиком скорости ленты конвенера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпдения точности загрузки вагонов путем учета перерасределения грузопотока между ваг ами за время переключения засло механизма погрузки, в него введеныдатчик положения заслонки, блок определения длительности переключениязаслонки, генератор импульсов, блоканализа потока, блок счетчиков иблок управления приводом заслонки,причем выход датчика положения заслонки связан с входом б.:ока определения длительности переключения заслонки, два выхода которого соединены с входами блока счетчиков, другие входы которого соединены с выходом блока вычисления массы, первым ивторым выходами блока контроля дозы,выходом блока транспортной задержки,выходами генератора импульсов и выходом блока анализа потока, выходыблока счетчиков соединены с входами блока контроля дозы, входом блокарегистрации и входом блока анализапотока, другие входы которого соединены с выходами блока вычислениямассы, первым и вторым выходами блока контроля дозы, выходом блока транспортной задержки и первым выходомгенератора импульсов, входы которого соединены с первым выходом блокаконтроля дозы и выходом блока транспортной задержки, а входы блока управления приводом заслонки соединеныс выходом узла ручного управленияприводом заслснки, третьим выходомблока контроля дозы, выходом блокатранспортной задержки и вторым выходом блока определения длительностипереключения заслонки, а выход блокауправления приводом заслонки подключен к входу привода заслонки, 1 1137Изобретение относится к погрузочным средствам, оборудованным весоизмерительными устройствами непрерывного взвешивания и осуществляющим дозированную загрузку по массе сыпучимгрузом вагонов железнодорожного состава, и может быть использовано вгорнодобывающей и строительной промышленности, на роторных экскаваторахи стационарных конвейерных линиях. 10Известно устройство для погрузкисыпучего материала в железнодорожныевагоны, снабженное регистром сдвига,выполняющим функции регулируемой линии задержки для учета транспортногозапаздывания, счетчиками количествагруза в вагоне и в составе, подключенным к выходу счетчика количествагруза в вагоне блоком переключенияпотока материала, блоком коэффициен Отов грузонодьемности и блоком умножения Я,Данное. устройство не учитываетвремени переключения перекидной заслонки, что снижает точность доэирования.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для дозированной загрузкипо массе вагонов сыпучим грузом, со- ЗОдержащее конвейер с механизмом погрузки, оборудованным заслонкой с приводом и узлом ручного управления,блок регистрации, конвейерные весыс датчиком силы, скорости ленты и35наклона става конвейера, соединенныевыходами с блоком вычисления массы,выход которого соединен с входомблока контроля дозы и входом блоказагрузки, выход которого связан сдругим входом блока контроля дозы,выход которого соединен с другимвходом блока программы загрузки ивходом блока транспортной задержки,другой вход которого соединен с датчиком скорости ленты конвейера 2 .1В известном устройстве не учитывается перераспределение непрерывногогрузового потока между погруженными подлежащим погрузке железнодорожными вагонами ва время перемещениязаслонки механизма переключения изодного крайнего положения в другое,определяющее законченный цикл коммутации грузового потока в новый вагон. Учет указанного фактора необходим на современных мощных роторныхэкскаваторах, выполняющих загрузку 326угля в железнодорожные вагоны непосредственно в забое, откуда вагоныбез дополнительной дозировки направляются потребителю, Производительностьроторных экскаваторов во время загрузки меняется в пределах 0,3-3,0 т/с,а время, переключения заслонок, оборудованных пневмоприводами, может колебаться .в пределах 0,5-1,5 с, т.е. завремя переключения заслонки через механизм загрузки в вагон может поступать до 4,5 т угля,Цель изобретения - повьппение точности загрузки вагонов путем учетаперераспределения грузопотока междувагонами за время переключения заслонки механизма загрузки,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дозированной загрузки по массе вагонов сыпучим грузом, содержащее конвейер с механизмом погрузки, оборудованным заслонкой с приводом и узлом ручного управления, блок регистрации, конвейерные весы с датчиками силы, скорости ленты и наклона става конвейера, соединенные выходами с блоком вычисления массы, выход которого соединен с входом блока контроля дозы и входом блока программы загрузки, выход которого связан с другим входом блока контроля дозы, выход которого соединен с другим входом блока программы загрузки и входом блока транспортной задержки, другой вход которого соединен с датчиком скорости ленты конвейера, введены датчик положения заслонки, блок определения длительности переключения заслонки, генератор импульсов, блок анализа потока, блок счетчиков и блок управления приводом заслонки, причем выход датчика положения заслонки связан с входом блока определения длительности переключения заслонки., два выхода которого соединены с входами блока счет-чиков, другие входы которого соединены с выходами блока вычисления массы, первым и вторым выходами блока контроля дозы, выходом блока транспортной задержки, выходами генератора импульсов и выходом блока анализа потока, выходы блока счетчиков соединены с входом блока контроля дозы, входом блока регистрации и входом блока анализа потока, другие входы которого соединены с выходом блока вычисления массы, первым и вторым1137 На чертеже представлена Функциональная схема устройства.Устройство содержит конвейер подлежащий загрузке вагон 2, конвей ерные весы 3, включающие блок 4 вычисления массы, датчик 5 силы, датчик 6 скорости ленты конвейера и датчик 7 угла наклона става конвейера, блок 8 программы загрузки, блок 9 контро ля дозы, блок 10 счетчиков,:блок 11 управления приводом 12 заслонки, узел 13 ручного управления приводом 3выходами блока контроля дозы, выходом блока транспортной задержки и первым выходом генератора импульсов, входы которого соединены с первым выходом блока контроля дозы и выходом блока транспортной задержки, а входы блока управления приводом заслонки соединены с выходом узла ручного управления приводом заслонки, третьим выходом блока контроля дозы, выхо дом блока транспортной задержки и вторым выходом блока определения длительности переключения заслонки, а выход управления приводом заслон ки подключен к входу привода заслонки,15Принцип работы устройства заключается в учете распределения грузового потока при его переключении в новый вагон между погруженным и подлежащим поогрузке вагонами за время перемещение заслонки механизма погрузки из одного крайнего положения в другое. Для этого измеряется и фиксируется производительность грузового потока на временном интервале.,не меньшем, 25 чем максимальное время переключения заслонки, непосредственно перед окончанием загрузки (набором дозы) вагона. Движение измеренной пачки груза отслеживается (известными методами) на ленте конвейера до момента ее йоступления в зону пересечения грузового потока заслонки, Во время переключения заслонки измеряется длительность подъема 1,1 заслонки от крайнего положения до промежуточного,35 напримервертикального, и длительность опускания 10 заслонки от промежуточного до другого крайнего положения с одновременным перераспре 40 делением весовых значений ранее зафиксированного грузового потока пропорционально длительностям п имежду счетчиками массы груза, поступившего в погруженный и погружаемый вагон. 326 4блок 14 транспортной задержки, блок15 анализа потока, генератор 16 импульсов, заслонку 17, механизм 18погрузки, датчик 19 положений заслонки, блок 20 определения длительностипереключения заслонки и блок 21 регистрации массы груза, поступившегов очередной погруженный вагон.Устройство для дозированной загрузки по массе вагонов сыпучим грузом работает следующим образом.По конвейеру 1 сыпучий груз, подлежащий погрузке в вагон 2, поступает в зону взвешивания конвейерныхвесов 3, блок 4. вычисления массыкоторых с помощью датчика 5 силы,датчика 6 скорости ленты конвейераи датчика 7 угла наклона става конвейера вырабатывает весовые импульсыценой, например 10 кг/имп,Перед началом загрузки железнодорожного состава машинист погрузкивводит в блок 8 пограмму загрузки,которая содержит данные о весовойдозе по каждому вагону в порядке ихследования на загрузку,С началом загрузки состава весовая доза первого вагона автоматически по появлении на входе блока 4 вычисления массы первого весового импульса поступает из блока 8 пограммызагрузки, например, на входы "Плюс"реверсивного счетчика блока 9 контроля дозы в параллельном коде. Впроцессе погрузки вагона весовые импульсы с блока 4 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика .блока 9, сокращая записанное в счетчик значение дозы, Одновременно весовые импульсы поступают в блок 10счетчиков, который содержит счетчикмассы груза погружаемого вагона,счетчик массы груза для следующеговагона и схему управления записью.Поступающие в блок 10 весовые импульсы записываются в счетчик массыгруза, поступающего в погружаеьыйвагон.В процесса загрузки вагона на выходах блока 9 контроля дозы последовательно появляются импульсы, сигнализирующие о том, что до конца дозы в реверсивном счетчике блока осталось соответственно Р тонн (третий выход), Р .онн (первый выход),причем Р,РКогда до конца погрузки вагона остается Р тонн, например 5, им 1137326пульс с третьего выхода блока 9 конт-. роля дозы поступает на блок 11 управления приводом заслонки и запрещает управление приводом 12 от узла 13 ручного управления приводом, одновре менно в блоке 11 коммутируется цепь, связывающая выход блока 14 транспортной задержки с входом привода 12 для последующего автоматического переключения заслонки. 1 ОКогда до конца погрузки вагона остается Р тонн, например, 3, выполняется огерация анализа весовой производительности конвейера. За дис-. кретные отрезки времени 1 на времен ном интервале 1 = 8 1 измеряются и записываются в К отдельных ячеек памяти блока 15 анализа потока количество весовых импульсов, соответствующих проходящей через конвейерные ве сы массе груза, для этого импульс с первого выхода блока 9 контроля дозы поступает на вход блока 15 анализа потока, вход блока 10 счетчиков и первый вход генератора 16 импуль сов, при этом в блохе 15 разрешается запись весовых импульсов в ячейки памяти, в блоке 10 счетчиков запрещается запись весовых импульсов от блока 4 в счетчик массы, поступающей ЗО в погружаемый вагон, а с первого выхода генератооа 16 импульсов на вход блока 15 анализа потока начинают поступать импульсы с временным интервалом 1, например 0,1 с. Эти импульсы подаются в блоке 15 на счетчик емкостью, например, 15 импульсов. Выход" ные импульсы с дешнфратора счетчика открывают поочередно включенные на запись весовых импульсов 15 ячеек памяти, каждая емкость, например, на 32 импульса. Таким образом, в интервале времени А = И 61 = 15 0,1 с =1,5 с, который должен соответствовать по длительности максимальному времени переключения заслонки, Фиксируется с дискретностью 0,1 с закон распределения.грузового потока на ленте конвейера пачками емкостью до 320 кг (32 импульса по 10 кг/мине) 5 О непосредственно перед концом набора дозы.В момент набора дозы с второго выхода блока 9 контроля дозы передается импульс в блок 8 программы загрузки, 55 блок 14 транспортной задержки, блок 15 анализа потока и блок 10 счетчиков. Импульс, поступивший в блок 8, обеспечивает перезапись значения дозызагрузки следующего вагона из памяти блока 8 в реверсивный счетчикблока 9 контроля дозы, В блоке 14упомянутый импульс вводится в линиюзадержки, например сдвигаемый регистр,и смещается в ней с входа на выходимпульсами датчика 6 скорости конвейера, чем имитируется движение реального фронта дозы в общем потоке груза на конвейере 1.между конвейернымивесами 3 и заслонкой 17 механизма 18погрузки,В блоке 15 импульс, поступившийс второго выхода блока 9, прекращаетанализ потока, если не заполнилисьвсе ячейки памяти (зто может иметьместо при незначительной производительности конвейера), и подготавливает выполнение операции считыванияинформации, записанной в ячейки памяти,В блоке 10 счетчиков импульс, поступивший с второго выхода блока 9,разрешает запись весовых импульсовс блока 4 в счетчик массы груза, который будет грузиться в следующийвагон,При появлении импульса на выходелинии задержки последний с выходаблока 14 поступает на входы блоков11, 15 и 10 и генератора 16 импульсов,В блоке 11 импульс, поступившийиз блока 14, по скоммутированной ранее цепи передается на вход привода12 заслонки. Привод переключает заслонку 17 и перемещает связанный сзаслонкой подвижный элемент датчика19 положений заслонки,В блоке 15 импульс, переданный иэ блока 14, подготавливает выполнение операции считывания информации, записанной в ячейки памяти.В блоке 10 тот же импульс разрешает запись весовой поправки в счет" чик массы груза, поступившего в загруженный вагон, счетчик массы груза, поступающего в погружаемый вагон, и в реверсивный счетчик блока 9 контроля дозы.В генераторе 16 импульс, поступивший из блока 14, разрешает передачу с первого выхода блока 16 на входы блоков 10 и 15 импульсов с вре- . менным интервалом 1 (О,1 с), а с второго выхода блока 16 на вход бло-, ка 10 - импульсов с частотой 1не113 7менее чем в 32 раза большей, чеммаксимальная частота следования весовых импульсовПодвижный элемент датчика 19 положений заслонки, выполненный, например, в виде металлического трехзубчатого сектора, перемещаясь мимосчитывающего элемента, например катушки индуктивности, обеспечиваетформирование последовательно им Опульса начала движения заслонки 17(положение А), импульса достиженияею промежуточного положения, например среднего (положение В), и импульса окончания движения (положение С),которые поступают на выход датчика19. Последовательные импульсы с датчика 19 передаются на вход блока 20определения длительности переключения заслонки,В блоке 20 формируется последовательно два импульса, при этом длительность первого импульса равна времениперемещения заслонки от А до В, длительность второго импульса равна вре-мени перемещения заслонки от В до С,указанные импульсы поступают соответственно на первый и второй выходыблока 20 и далее на два входа блока10, а импульс с второго выхода блока3020, кроме того, поступает на входблока 11 управления заслонкой.В блоке 10 длительность первогоимпульса сравнивается с временнымиинтервалами 11, формируемыми импульс".и, поступающими с первого выходагенератора 16 импульсов, при этом каждому началу интервала времени 11 соответствует в блоке 15 операция считывания информации из ячейки памятиначиная с первой. При считывании,40которое выполняется по переднемуфронту начала интервала 1, информация иэ очередной ячейки памяти переписывается, например, в .параллель 7326 8ном коде в реверсивный счетчик, приэтом с выхода блока 10 на вход блока 15 и далее на вычитающий вход реверсивного счетчика начинают посту-пать импульсы частотой 18, одновременно импульсы этой частоты в самомблоке 10 поступают на запись в счетчик массы груза, поступившего в погруженный вагон, Запись запрещаетсяпри появлении "0" реверсивного счетчика, который передается с выходаблока 15 на вход блока 10, после чего операция повторяется в следующемвременном интервале г 1После достижения заслонкой промежуточного положения, первый импульсоканчивается н формируется фронтвторого импульса, длительность импульса соответствует циклу опусканиязаслонки 1 о,На интервале времени 10 повторяются операции, описанные выше, но поправка заносится в блоке 10 в дискретные отрезки времени 1 в счетчикмассы груза, поступающего в погружаемый вагон, и одновременно в реверсив- ный счетчик блока 9 контроля дозы.Импульс с второго выхода блока 20поступает на вход блока 11 приводазаслонки и по заднему фронту этогоимпульса снимается блокировка управления привода заслонки от узла 13ручного управления приводом, что дает машинисту погрузки возможностьвыполнять укладку угольной массы подлине вагона в ручном режиме.Из первого счетчика блока 10 позаднему фронту того же импульса информация о массе груза, поступившего в погруженный вагон, переписывается в блок 21 регистрации, где к концу загрузки состава фиксируютсяданные по всем вагонам,Таким образом повышается точностьзагрузки железнодорожных вагонов.ВИИИПИ Заказ 1051129 Тираж 703 ПоПпнсноФилиал ППП Патент , г.Уж ород, улаПроектная,