Устройство для автоматического управления погрузкой сыпучих грузов в полувагоны

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советсеа Социалистических Республик(22) Заявлено 01,07,77 (21) 2502808/2 51)М, Кл.В 65 (-( 67/06 В 65 6 67/22 и исоединеи аявки Ле -еударственньб кемнтет СССР пе делам нзобретеннй н етнрытнй. И, Пр В, В. Потапов и Л. Г. Прейер Государственный проектно-конструкторский и научноисследовательский институт по автоматизации угольнопромышленности(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОГРУЗКОЙ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ В ПОЛУВАГОНЫИзобретение относится к области погрузочных работ и может быть использо-вано при погрузке наввлочных сыпучих грузов в полувагоны в угольной, горнорудной, коксохимической и других отоаслях промышленности.Известно устройство для автоматичес- кого управления погрузкой сыпучих грузов в полувагоны, содержащее набор датчиков, установленных точно в фиксирован 1 О ных положениях на неподвижных конструкциях и предназначенных для определения высоты бортов каждого полувагона соответствующей грузоподъемности, для определения начала и конца загрузки полуваго 15 на, датчики, а также датчик,предназначенный для определения верхнего уровня загрузки полувагона и монтироввнный на неподвижной телескопической части погрузочного конвейера при загрузке полувагона с регулированием по весу, пли на подвижной раме дозировочного желоба при загрузке полувагона по объему с свмоподпором", и программные элементы, учитывспощие конкретное расположение в кадом составе полувагонов различной грузоподъемности 11,К числу недостатков, характеризующих известное устройство для автоматического управления погрузкой сыпучих грузов в полувагоны, можно отнести", сложность аппаратуры автоматического управления погрузкой сыпучих материалов в полувагоны на действсюших погрузочных пунктах предпричтий и необходимость полной остановки, без значительной реконструкции на время монтажа и наладки;сложность согласования объема подаваемого груза загрузочным механизмом со скоростью передвижения полувагона, находящегося под загрузкой (при загрузке повесу); важность комплектования составоводнотипными вагонами по грузоподъемности и необходимость в иных случаях предварительного ввода программы загрузкипри укомплектоваиии их рвзнотипными вагонами; сложность унификации аппаратурыавтоматизации эвгруэкп сыпучих материа т,т)5 ст лов в ттолувагоньт; индивидуальность р)язработки конструктивных узлов устройства при применении больтпого числа детдтков фиксированного контроля высоты борте полувагона различной грузополъемности (восемь типоразмеров), а так)ке датчиков начала и конца погрузки полувагонов,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство дия автоматического упревления погрузкой сыпучих грузов в полувагоны, содержащее летчик высоты борте полувагона, датчик начала погрузки, датчик высоты загрузки, размещенный на подвижной в вертикальном цяиравлеетии реме, и блоки пуска т)ет)ерсттв- Цт 1 Х ИРттволов РВМЫ И ЗЯГ)УЗЕ)цтц)11 О .;ЕРХаПЕ,Ма И ПРИВОда МЕНЕВРОВОГтт ):тИттт)ЗМаИзвестное устройство имеет стч":лутт)- птт недостатки: Лля каждогт) т)тии":тт:.).тте-.соси по высоте и грузоит)дтк)мттск;: гтУВаГОИа ДОЛЖЕН УСтацаВтти атл,;п,.- и. й датчик высоты борте полг:)си- т.: ца "ис 111)ялтЕтых коцстоукциях В с ттк, ,Е, тк СИРОВЯЕЕИОМ ПО Вц)СОтЕ т)огтОЖЕ И;И:ттттХкя)клого отличающегося ио ь-;, ."ту- =ОИОДЬЕМттОСТИ ПОЛУВаГОНа ЛИ.И " ";,тт,тттО.Сот Л аСОВаНИЯ ДЯТЧИКОВ В)И, т1) т Л полувагона с сис)темой е )тот" тити ит)гязтттт не пОдВижнОЙ рам".бус тся установка ттоцечтт-х т т;. ;=.тановка датчиков высот;. бэе ВатОНО 1), ДатЧИКОВ НаЧапа И К;.; и,:. И и,; :и ца специальных коцструкит сит .; "с: т тС) тт 1 ЧКСИрованНЫХ ПОЛОЖЕтттт."Х, И тоттсчных выключателей ттеиглв; ," )Йа" .лы течки, требует ттттдивттет-, ал;"с Г ри;)ра". Оотки схем и кбнструктттт)тттт):, ).чт ) "стройстве; сложность унифиттятии еии.сра",уды устройства прп ттсиогтг,зветт. -. Етгтее ,:Втоматизации погрузки иог ,1.,:.:.", рая . лттчтеой Высоты и грузоттсике:.,Ететси.т т ГО в конечном счете Делает ие;11: .ит эксплуатации устройствоЦель изобретения - и; тити) .: . ПО.ста эксплуатации.Указанная цель достттт естся в м, :то летчики высоты борта тю,ту . Ои, и тт;. ЧВЛа ПОГРУЗКИ РЕ)ЗМЕтиатп-т Иа:тги 1)1 ИС Й в вертикальном направлситщ. ра те, л:т т тттк выт оты борта полувагона е,.:тсгт 1 т,тг ттз двух чувствительных аггее еттто, еле:;тт ло" жеицых олин выше другт)тк .;,: 1 ттт.тт 1 етитстт нижнего чувствительного . - .-гте,тс)тти в т с). ризонтальной илоскостт", иитн;ще:тито к ВВЕ)хцему В наттравлетттттт,тттт .Кот, т)т иочувагона, и установлен перец ПЕ)дттттт 1 фрон том потока )рузе по ттетттревленттк) лвижеетия полуВатОця и ниже датчике Высотызагрузки, которьей резметпен за заднимфронтом потока грузя, летчик началапогрузки расположен ниже датчиков высоты борта полувагона и Высоты загрузки и со смещением относительно них вгоризонтальной плоскости в направлениидвижения полуват она, причем единичныевыходы чувствительных элементов датчике высоты борта полувагона соединены посхеме И и подключены к одному из блоков пуска реверсивного привола рамы, нулевые выходы этих элементов соединеныио схеме ИЛИ-НГ и подключены к другому бгтоку пуска реверсивного привода рамы, нулевой выход нижнего, чувствительиого элементе датчика высоты борта полуетагопя соединен с одним из блоков пускат)ЕВЕРС)твттО) О ПРИВОДЕ ЗаГРУЗОЧНОГО МЕХаиизма, а елитит тттт,тйт - с другим блокомпуска этого привода. и с блоком пуске приво)Еа М:-.ИЕВРОВОГО МЕХЯттттЗЛта, СОЕДИНЕННЫМЕтоиогттттттс)льтто и со включенными ио схемеИЛИ- НГ. нулевыми Выходами датчиков вы:.;Оттт ЗЕ 11 РУЗКИ И ИаЧаЛЯ ПОГРУЗКИ,Не фиг. Л. ирелгтожепя схема располоЖЕИт И Лстт 1 тттКОВ Ца ПОДВИжНОй РаМЕ; На ,иг, 2 - схема подвески панели подвиж- ИОЙ т)ат:тт,т; Иа фИГ, Э - СХЕМа ПОДВЕСКИ Ра,н.т Ц ВСИО)ЕОЖЕНИЕ МЕХаНИЗМОВ УСТРОЙСТ- а, ття фиг, 4 - схема соединения выходов ,иат иков со входами блоков пуска ттривос в т,те)таттттзлте; иа фиг. 5 - 11 - схемы зат рузки полувагонов при разных положеИттик ИОЛВИ)КНОй РаМЫ С ДатЧИКаМИ.Устройство лля автоматического упревиеттия ттс)грузкой сыпучих грузов в полуват отпт содержит датчик 1 высоты борта по- . т т его ета, Вы и Олценный В Виде дВух ч уВСтвтттолт нЫХ ВЕРхнего и нижнего элементов 2 и 3, например фотоэлементов, чувстви;етп цый элемент 3 является одновреметтцс и датчиком конца погрузки полува, отттт, татчик 4 высоты загрузки иолуваголят тик 5 начала погрузки полувагона.т-.Ос. иатчики Ч)иг. 2) расположены не 1 лацжттой раме, состоя)ней из лвух ияне- -тт т И г,. ПРИВОДИМЫХ В ДВИЖЕНИЕ В ВЕР- тттна)тт ЦОЙ ИЛОСКОсти РЕВЕРСИВНЫМ ПРИВО- иО;. Ет, КОтОрий, В СВОЮ ОЧЕрЕдЬ, ЖЕСТКО УК;)ЕИЛЕЕ 1, НаПРИМЕР, На ТЕЧКЕ ЗЯГРУЗОЧНО- т о м ех а низм а 9,т) устройство Входят также маневровый тиехеиизлт .1 О (тт)ит, 3) и блоки .1,1-15)Цттг, т) пуска приводов Всех перечислентп:т. Рт тШЕ МЕХЯЦИЭМОВДатчик 1 и датчик 4 расположены по разные стороны от потока груза, причем последний расположен эа задним фронтом потока груза по направлению движения полувагона. Датчик 4 установлен выше сред ней точки, равно отстоящей от чувствительных элементов датчика 1 на расстоянии, равном заданной высоте уровня загрузки полувагона над его бортами.10Чувствительный элемент 2 датчика 1, установленного на подвижной раме 6 и 7, размещен выше элемента 3, который смещен относительно него по горизонтали в направлении движения полувагона (на фиг, 1 и фиг. 3 направление движения полувагона показано стрелкой).Элементы 2 и 3 размещены на минимальном расстоянии друг от друга, обеспечивающем их избирательное (раздельное) срабатывание от верхней кромки борта полувагона и исключающим их воздействие друг на друга.Расстояние между ними по горизонтали должно соответствовать начальному рас 25 положению устья погрузочного механизма по отношению к торцовой стенке полувагона в момент начала его погрузки, в по вертикали при максимальном опускании подвижной рамы датчик 5 может дости 30 гать примерно до половины высоты борта полувагона наименьшей грузоподъемности.Единичные выходы, например, (нормально открытые контакты выходных реле) чувствительных элементов 2 и 3 датчика 1 высоты борта полувагона (на фиг. 4 заштрихованы), соединены между собой по схеме И и подключены к блоку 11 пуска привода 8 рамы, обеспечивающему движэФ У40 ние вниз, а их нулевые выходы (например, нормально закрытые контакты выходных репе) (на фиг. 4 не заштрихованы) соединены между собой по схеме НЕ-И и подключены к блоку 12 пуска, обеспечи- .,45 вающему движение рамы "вверх. Кроме того, единичный выход чувствительного элемента 3 подключен к блоку 13 пуска привода загрузочного механизма 9, задающему команду "закрыто" и к блоку 15 пуска привода маневрового механиз - ма 10, формирующему команду "вперед", а его нулевой выход - к блоку 14 пуска загрузочного механизма 9, задающему команду "открыть".Нулевые выходы датчиков 4 и 5 (нормально закрытые контакты выходных реле) соединены между собой по схеме НЕ-И и подключены также к блоку пуска 15 привода маневрового механизма 10. Пунктирными линиями со стрелками показаны связи датчика с соответствующими механизмами. Стрелками (сплошными) показаны направления передвижения механизма для полуввгона в определенный момент погрузки (фиг, 5-11).Устройство для автоматического управления погрузкой сыпучих грузов в полувагоны работает следующим образом.Привод подвижной рамы осуществляет опускание (синхронное) ее панелей 6 и 7, при условии, когда оба чувствительных элемента 2 и 3 возбуждены, т. е, если оба эти элемента находятся в зоне междувагонного пространства или вообще не перекрыты вагонами, При этом маневровый механизм 10 включен на передвижение состава вперед под загрузку. Подъем панелей 6 и 7 подвижной рамы осуществляется, если оба элемента 2 и 3 перекрыты полувагоном,и они не возбуждены. Остановка привода 8 возникает в момент, когда при подъеме чувствительный элемент 2 выходит за уровень верхней кромки борта полувагона и возбуждается, а элемент 3 остается ниже кроллки борта полувагона и затемнен. При этом откры - вается течка загрузочного механизма 9. При частичной загрузке сверх борта полувагона затемняется датчик 4 и включается в работу маневровый механизм 10 в старт-столпом режиме. При выходе чувствительного элемента 3 в зону между- вагонного пространства включается загрузочный механизм 9 на закрытие и погрузка полувагона заканчивается, Однако протягивание состава продолжается, твк как маневровый механизм 10 остается включенным. При затемненли датчика 5 следуюцим в составе полувагоном, установленным в этот момент под погрузку, происходит открытие загрузочного механизма. Цикл погрузки повторяется. На фиг. 5-11 в качестве примера показаны схемы погрузки полувагонов при разных положениях рамы с датчикамй и в зависимости от установки полувагона по отношению к загрузочному механизму, а также от степени его загрузки. При подаче локомотивом состава и его головного полувагона к загрузочному механизму (фиг. 5) все датчики и их чувствительные элементы 1, 2, 3, 4 возбуждены, панели подвижной рамы опущены в нижнее положение. При подаче оператором погрузки команды "погрузка в автоматическоМ режиме" включается маневровый механизм 10 и состав про 7 695 тягивается (фиг. 5,стрелка а). При аатем ненни чувствительных элементов 2 и 3 датчика 1 полувагоном (фиг. 6) включается привод 8, рама начинает подниматься до момента, когда чувствительный элемент 2 датчика 1 окажется Вьппе борта полувагона (фиг. 7), тогда привод отключается и подвижная рама останавливается, высота борта полувагона определена. Полувагон продолжает продвигаться (по стрелке а) до момента, когда окажется затемненным датчик 5. При этом отключается маневровый механизм 10, состав останавливается, загрузочный механизм 9 устанавливается в начале погрузки полувагона и его течкя открывается. Нячинае 1с ,1,"зкя НОлЪ ВяГОня, Пр зятеи-. - ии дитки 4 первым корпусом зигружие - с ": . ;" .)э)яцВ (фцГ, 8) Вкпючяется мс - .1;:,13 и состав проталкивается (ПОПО )ЛОЛЕНТЯ 110 ДЯ ОП Ц )Ь ВОЗ- б:и;1:".; )ич)к 4. Прц этом мехинзм 10 О:Ю ОЕТС.:., Ц СОСТЯВ ОСТЯЦИВПВИЕТС,с Г)эузкя прОдОлж)ется до следуюпеГО зя 25 э;:.л 1).)1 ц датчики 4 Маневровый и,.хиф .; 100 тяет 6 стартсГпО". ) )эе)киС) ) ПЭ МОМЕНТЯОГД и, ВСТВИ-;мент 3 (фпг. 10) ): й:.т эс:, О . Ол яагопи в междувигоццое простзп) 1)1) Э Т 01 Л З ЯКРЫ В 1 .С) ЧЧ;-,Я) -: ь", .ОчиНО механизма 9 после че э ВкцюЧ":.О) С МакяццаМ 10 И Протя ПцяЕт Состав,лл:;дувягоннол простряпстпе тички зяГ- рузочцого механизме закрыта: Одов)елец-, .О Вл:)ется приВОд 8, ця Оти.с)01 и )цэдвижн 011 рялы с датчиками., Ь ИООже(ит, 1) Отрикено няи);) ИОВ) )э эапц 1 ц.:1 Ои загрузки полувагона, пяцр де 1, ,мень т Й Гэузоподъемности е) 12 т., и Оказано щ . э;Ожение, когда ореди)Спи 1100 я борта Цс ИОГО ПОЛУГДГОЦИ И Ц)1 ЯТТ):.)Я) РУЗИЯ ЕГО .:-. ЭВОГО КОИУСЯ. эцсьзо Винце усг ээ.с и ) 1, )",т ц) тИдити Гь 1 исло дЯ) 1" ОВ Вье ОВ бопти )Г:ЛУЯГОНОВ ДО ОДНОГ 0 ЗИ Г Кч:ти)1)ЭВКИ . о ии подвижиой раме и, -,л:.Г.: цадеж. Оть Определения ВысОть 1 бг 11)тО) эпуВЯГО- чз зи счет размещения с;: )це)ьнчх Э", ОМОНТОВ ДЯТЧИКИ ВЫСО) )чЭ; ТЯ )ОП ТВИОнов; повысить надежцос 1 работы пятиков, я соответствеппо и всего устрой- СТВИ ЗЯ СЧЕТ ВЫНЕСЕНИЯ ДЯТЧИКОВ ЦЗ ЗОНЫ потока ГОузя; упростить с".:.4 Э устрОЙГТупэявления 933 8Формула изобретенияУстройство для автоматического управления погрузкой сыпучих грузов в полувагоны, содержацее датчик высоты бортаполувагона, датчик начале погрузки, датчик высоты загрузки, размещенный наподвижной в вертикальном направлении раме, и блоки пуска реверсивных приводоврамы загрузочного мэхяцизмя и приводаманеврового механизма, о т л и ч я юп е е с я тем, чтос целью повьпценияудобства эксплуатации, датчики высотыборта полувагона и начала погрузки размещены ня подвижной в вертикальном напраглении раме, датчик высоты борта полувагона выполнен из двух чувствительныхэлемептов, расположенных один выше другого со смецеп;ем нижнего чувствительного элемента В горизонтальной плоскостипо отношению к Верхнему В направлениидвижеця полувагона, и установлен передпередним фронтом потоки грузя по направлению цолувигсня и ниже датчика высотызагрузки, который рязмедец за заднимфронтом потока груза, датчик начала погрузки расположен ниже датчиков высотыборта полувагона и вьсоты загрузки и сосмен)еием Относительно них в горизонтальной плоскости В направлении движеНИЯ ПОЛУВЭГОНЯ, ПРИЧЕМ ЕДИНИЧНЫЕ ВЫХОды чувствительных элементОВ датчика высоты борта полувагона соединены по схемеИ и подключень к одному из блоков пускареверсивного приводя рамы нулевые выходы этих элементов соединены ПО схемеИЛИ-П: и подключены к другому блокупуска реверсивиОГО привода рамы, нулевойвыход нижнего чувствительного элементадятия Высоты борта полувагона соединен с Одним из блоков пуска реверсивноГэ приводя загрузочного механизма, а единц цьц - с другим блоком пуска этогоприводя и с блоком пуска привода мяцевРОВОГО МЕХЯЦИЗМЯ, СОЕДИНЕННЫМ ДОПОЛНИте 1 ьцо и со Вклкэчоццым ПО схеме ИлиН 1-: ).улеаыми выходами датчиков ВысотыЗ:Э 1 Э ЗКИ Ц ИЯЧЯЯ ПоРУЗКИ,Источники информации,цп,цттые ВО Внимание при экспертизе1 - . Мелькумов Л, Г Автоматизациятехцоцогических процессов угольных шахт,М, "Недра, .1 973, с, 127.О 1)щеко,б Я и Др, М рхицзЯпияи явтзмятизация погоузки угля в железнодорожные вагоны М., "Недри", 1)э 74,с, 58 - 58, 60-6499 - 103, 695933.,Оставитель 31 ь 11 обан корректор И. Михеевале йкова 1 ехред М, Келемеш едакто исно наб., д. 4ю джФ Ю Ю Филиал ППП "Г 1 атент",. Ужгород, ул, Проектная, 1 ж 968ствонного комиизобретений и о