Устройство индикации положениязапорных органов судовой системы

Союз СоветскихСоциалистичеснихреспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 839841(26) П риорнтет оо девам изобретений и открытий(53) УДК 629,12, ,06(088,8) Дата опубликования описания 05. 07, 81 Г.К.Соколов, Ю,П.Володин, А.П,Глянцев, А.Г.Попов,А.П,Серегин, А.С.Якобсон, О.С.фадеенк -АИориц-; --- -;Р.А.Каипов, А.Г.Ильин, Б.В.Тихомиров, Никитюк;И.Б,Сорин, Ю.Н.Власов и Б.А.Рык(54) УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ ЗАПОРНЫХ ОРГАНОВ СУДОВОЙ СИСТЕМЫ Изобретение относится к судостроению, в частности к устройству индикации положения запорных органов судовой системы,.Известно устройство индикации по 5ложения запорных органов судовойсистемы, содержащее индикатор, блокпитания, аналоговый датчик и конечный выключатель, установленные назатворе, причем конечный выключатель1 Освязан с лампой сигнализации закрытого положения затвора, устройствоуправления и орган включения устройства индикации в работу 111.Недостатками этого устройстваявляются:1. Устройство обеспечивает контрольстепени открытия затвора только изодного поста2, Оно не обеспечивает сигнализацию о самопроизвольном открытии затвора,3. Отсутствует сигнализация оботходе затвора от фиксированного про. межуточного положения в любую сторо,ну,4, Отсутствует контроль исправности уСтройства,5. Необходимо обеспечивать герметизацию корпусов датчиков и формирование на выходе слабых сигналов дляобеспечения взрывобезопасности.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, повышениебезопасности и улучшение сохранностиФгруза при одновременной перевозкеразличных сортов грузов,Укзанная цель достигается тем, чтов него введен блок формирования сигналов, звонок и лампы сигнализацииотхода и самопроизвольного открытия затвора, переключатель степениоткрытия затвора, прибор контроля,состоящий из чувствительных элементов, поворотных шкал с заслонкамии бесконтактных датчиков перемещения,причем входы чувствительных элементов подключены к выходу конечного1 О ства.Устройство включает поворотный затвор 1, прибор 2 контроля и приборы, устанавливаемые обычно в центра 55 выключателя и аналогового датчика,а поворотные шкалы соединены кинематически с подвижными торцами чувствительных элементов и связаны через заслонки последовательно с бес 5контактными датчиками, выходы которыхподключены к выходам индикатора через блок формирования сигналов, другой вход которого подключен к органу включения устройства индикации,а выходы блока формирования сигналовпараллельно связаны с лампами сигнализации закрытого положения затво-.ра и отхода затвора, с лампой сигнализации самопроизвольного открытиязатвора, со звонком и с переключателем степени открытия затвора.Прибор контроля также снабжен кнопкой контроля, элементом И и сигнальной лампой, которая через элемент Иподключена к выходам бесконтактныхдатчиков, а кнопка контроля связанас чувствительными элементами и входомблоха формирования сигналов, Крометого в блок формирования сигналов 25введены логические элементы ИЛИ, НЕИ с запретом и ПАМЯТЬ дополнительныепервый и второй элементы И и дифференцирующие цепочки, входные ячейкикоммутации, выходы которых подключены параллельно к индикатору черезделитель напряжения, общая точкакоторого связана с выходом элементаИ с запретом, первый и второй входыкоторого подключены к органу включения устройства и блоку питания, азапрещающий вход связан с кнопкой контроля, причем выходы ячеек коммутации дополнительно подключены к лампе сигнализации отхода затвора после Одовательно через дифференцирующиецепочки, первый дополнительный элемент И, элементы ИЛИ и ПАМЯТЬ, причем второй вход первого дополнительного элемента И через элемент НЕ свяэан с устройством управления затвором, а вход одной ячейки коммутацииподключен к звонку и сигнальной лампе сигнализации самопроизвольного открытия затвора через элемент НЕ ивторой дополнительный элемент И, второй вход которого связан с органомвключения устройства индикации,На чертеже показана схема устройльном посту 3 управления, например,грузовыми операциями, На поворотномзатворе 1 установлены аналоговыйдатчик 4 положения (с аналоговым выходом) и конечный выключатель 5, который срабатывает, когда затвор находится в закрытом положении.Местный прибор 2 контроля содержит два чувствительных элемента 6.Подвижные торцы чувствительных элементов.кинематически связаны с поворотными шкалами 7 и 8, Заслонка,установленная на шкале 7, входит вовзаимодействие с бесконтактным датчиком 9 перемещения, в результатечего происходит преобразование перемещения шкалы в электрический сигнал. В качестве излучателя. например, может быть применен светодиод10, а в качестве приемника фотодиод11. Корпус подвижной шкалы 8 входитво взаимодействие с блоком 12 бесконтактных датчиков, построенным натех же элементах, Оба чувствительных элемента 6 связаны с кнопкой 3контроля (кнопкой "Контроль"), нвыходы бесконтактного датчика 9 иблока 1.2 датчиков через элемент И 14с лампой 15 сигнализирующей об исправности прибора,В центральном посту 3 управленияустановлены следующие приборы: блок16 формирования сигналов, которыйсвоими выходами связан с индикатором 17 степени открытия затвора, лампой 18 сигнализации закрытого положения затвора, лампой 19, сигнализирующей об отходе затвора и фиксированного промежуточного положения,переключателем 20 степени открытиязатвора. Входы блока формированиясигналов подключены к органу включения устройства в работу переключателем 21 и блоку 22 питания, которыйсвязан также с входами датчика 9 иблока 12 датчиков,Вход и два,выхода приборов, расположенных в посту 3 управления, связаны с устройством управления затвором, а один выход подключен к лампе 23 и звонку 24, которые установлены в посту, где имеется постояннаявахта на ходу судна, например в ходоной рубке, Блок 16 формированиясигналов включает в себя входныеячейки 25 коммутации, питание к которым подается с блока 22, Каждаяячейка коммутации построена на со5противлении 26 и транзисторе 27, Выход одной ячейки 25 связан с лампой18 сигнализации, а вход - с датчиком 9, выход которого соединен свходом элемента НЕ 28, Выход элемента НЕ подключен к входу элементаИ 29, выход которого подключен клампе 23 сигнализации, звонку 24 иустройству управления, а второй входэлемента И 29 соединен с органом 21включения. Выход органа 21 включения соединен также с элементом И сзапретом 30, второй вход .соединенс блоком 22 питания, а запрещающийвход с кнопкой 13 контроля, Выходэлемента 30 соединен с одним из входов индикатора 17 и сопротивлением31, Остальные ячейки 25 коммутациисвоими первыми входами соединены сблоком 12 датчиков, а вторыми входами - с блоком 22 питания. Выходыэтих ячеек 25 параллельно связаныс входами переключателя 20 и с лампой 9 последовательно через дифференцирующие цепочки 32, элементыИЛИ 33, И 34 и ПАМЯТЬ 35. Второйвход элемента 34 соединен с устройством управления через элемент НЕ36, Кроме того выходы ячеек 25 соединены через сопротивления 37 с вторым входом индикатора 17 и сопротивлением 31, которое с сопротивлением37 образует делитель напряжения.Устройство работает следующим образом.При проведении грузовых операцийна танкере оператор осуществляетконтроль за положением большого числа поворотных затворов 1 (более100 шт),Для осуществления контроля оператор предварительно включает устройство в работу воздействием напереключатель 21. При открытии затвора 1 сигнал, который воспринимался чувствительным элементом 6 местного прибора 2, с выхода конечноговыключателя 5, снимается, и поворачивается связанная с ним шкала 7на которой становится видна надписьОткрыт вместо надписи "Закрыт,Рабочей средой конечного выключателя, аналогового датчика и чувствительных элементов может. быть маслоили воздух, При своем повороте шкала 7 входит между фотодиодом 11 исветодиодом 10 бесконтактного датчика 9, прерывая световой поток отизлучателя к приемнику. Ток через839841 6 10 15 20 25303540455055 фотодиод 11, который держал открытым транзистор 27 ячейки 25, прекращается, Транзистор 27 запираетсяи ток через нагрузочное сопротивление 26 прекращается, лампа 18 - гаснет,Одновременно начинает поворачиваться шкала 8, которая отградуирована в процентах открытия затвора.Шкала 8 приводится во вращение вторым чувтствительным элементом 6, который подключен к аналоговому датчику 4, Поворачиваясь вокруг оси.шкала 8 начинает взаимодействоватьс блоком 12 датчиков, выходы которыхсоединены со входами ячеек 25 коммутации блока 16 формирования сигналов, По мере движения затвора перемещается шкала 8, срабатывают последовательно ячейки 25, и напряжениена сопротивлении 31 увеличиваетсяпропорционально количеству подключенных к выходам ячеек 25 коммутациисопротивлений 37, которые образуютс сопротивлением 31 делитель 38 напряжения. Питание делителя 38 напряжения осуществляется от блока 22через элемент И с запретом 30, который срабатывает при включенном переключателе 21 и отсутствии сигналас кнопки 13 "Контроль", Меняющеесянапряжение с сопротивления 31 подается на индикатор 17, засвечиваяего шкалу пропорционально степениоткрытия затвора,Если затвор 1 по условиям проведения грузовых операций необходимоавтоматически остановить в любомпромежуточном положении, то переключатель 20 степени открытия затвораиз нулевого положения переводится впозицию, которая соответствует необходимой степени открытия. В этом случае выход необходимой ячейки 25 ком -мутации блока 16 формирования сигналов через переключатель 20 соединяется с устройством управления дляостановки затвора. Так как процесспроведения грузовых операций обычнодлится более суток, а количество затворов, участвующих в процессе, велико, оператору трудно уследить затем моментом, когда затвор может самопроизвольно отойти от положения,в котором его оставил оператор в связи с технической необходимостью,Для обеспечения оператора необходимой информацией в этом случаев блок 16 формирования сигналов вве39841 8службы на судне, могут быть установлены в ходовой рубке или центральном посту, где имеется постояннаявахта на ходу судна. Кроме того, с5выхода элемента И 29 сигнал поступает на закрытие затвора. Совокупностьсущественных признаков устройствапозволяет достичь следующего положительного эффекта:а) в результате расширейия.функциональных воэможностей устройствадостигается более качественный контроль за положением поворотных затворов, участвующих в процессе проведения грузовых операций, а сигна -лизация об отходе затвора от промежуточного фиксированного положенияпозволяет вовремя обнаружить и ликвидировать снижение производительности грузовых операций;б формирование сигнала о самопроизвольном открытии затвора во время перехода судна обеспечивает защиту от смешения и порчи различныхперевозимых грузов;в) обеспечение контроля устройства позволяет повысить эксплуатационные характеристики,Создание устройства индикации по. -ложения арматуры судовых систем позволит внедрить на суда современныеавтоматизированные системы грузовыхопераций. 35 формула изобретения 7 8дены логические элементы ИЛИ 33, И34, ПАМЯТЬ 35, НЕ 36, и дифференцирующие цепочки 32, Если затвор остановленный в любом промежуточномположении, начинает самопроизвольное движение, на выходе соседней ячейки 25 блока 6 формирования сигналов появляется сигнал, которыйпоступает на соответствующую дифференцирующую цепочку 32 и черезэлемент ИЛИ 33 на элемент И 34, элемент ПАМЯТЬ 35 и лампу 19, сигнализирующую об отходе затвора от фиксированного промежуточного положения в случае, если на втором входеэлемента И 34 имеется сигнал, который приходит с устройства управле -ния затвором через элемент НЕ 35.Перед проведением грузовых операций и в процессе их реализации оператор может осуществить контрогь ис -правности устройства. Для этого он должен воздействовать на орган 13 управления, который входит во взаимодействие с чувствительными элементами 6. По движению шкал 7 и 8 местного прибора 2, а также по засветке лампы 15, на которую подаются сигналы с выходов датчика 9 и блока 12 датчиков через элемент И14, оператор может судить об исправности устройства. Грузобалластные системы в момент перехода судна находятся в выключенном состоянии, а все затворы 1 - в закрытом положении, В этот период пост 3 управления грузовыми операциями обычно закрыт, аоператор выполняет другие функции на судне, Однако в практике эксплуатации судов часто встречаются случаи самопроизвольного открытия затворов в момент перехода судна, Осуществлять контроль за закрытым положением затворов особенно важно в случае перевозки судном различных сортов груза одновременноДля обеспечения защиты отсмешения грузов в случае самопроизвольного открытия затвора в блоке 16 формирования сиг. налов предусмотрены элементы НЕ 28. и И 29, Сигнал, поступающий на вход ячейки 25 коммутации с выхода датчика 9, поступает одновременно на вход элемента НЕ 28 и, через элемент И . 29, второй вход которого подключен к выходу переключателя 21, - на лампу 23 сигнализации, звонок 24, которые в зависимости от организации 1. Устройство индикации положениязапорных органов судовой системы, 40 содержащее индикатор, блок питания,аналоговый датчик и конечный выключатель, установленные на затворе,причем конечный выключатель связан слампой сигнализации закрытого положения затвора, устройство управлениязатвором и орган включения устройства индикации в.работу, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, 50 повышения безопасности и улучшениясохранности груза при одновременнойперевозке различных сортов грузов,в него введен блок формирования сигналов, звонок и лампы сигнализации 55 отхода и самопроизвольного открытиязатвора, переключатель степени открытия затвора, прибор контроля, сос.тоящий из чувствительных элементов8398 10 15 20 25 30 поворотных шкал с заслонками и бесконтактных датчиков перемещения, причем входы чувствительных элементов подключены к выходу конечного выключателя и аналогового датчика, а поворотные шкалы соединены кинематически с подвижными торцами чувствительных элементов и связаны через заслонки последовательно с бесконтактными датчиками, выходы которых подключены к выходам индикатора через блок формирования сигналов, другой вход которого подключен к органу включения устройства индикации, а выходы блока формирования сигналов параллельно связаны с лампами сиг. нализации закрытого положения затвора и отхода затвора, с лампой сигнализации самопроизвольного открытия затвора, со звонком и с переключателем стецени открытия затвора.2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ в е с я тем, что прибор контроля снабжен кнопкой контроля, элементом И и сигнальной лампой, которая через элемент И подключена к выходам бесконтактных датчиков, а кнопка контроля связана с чувствительными элементами и входом блока формирования сигналов3. Устройство по пп, 1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что в блок формирования сигналов введены логи 41 1 Оческие элементы ИЛИ, НЕ, И с запретом и ПАМЯТЬ дифференцирующие цепочки, дополнительные первый и второй элементы И и входные ячейки коммутации, выходы которых подключеныпараллельно к индикатору через делитель напряжения, общая точка которого связана с выходом элемента И сзапретом, первый и второй входы которого подключены к .органу включения устройства индикации и блоку питания, а запрещающий вход связан скнопкой контроля, причем выходы ячеек коммутации дополнительно подключены к лампе сигнализации отхода затвора последовательно через дифференцирующие цепочки, дополнительный пер-,вый элемент И, элементы ИЛИ и ПАИЯТЬ,причем второй вход дополнительногопервого элемента И через элемент НЕсвязан с устройством управления затвором, а вход одной ячейки коммутации подключен к звонку и сигнальной лампе сигнализации самопроизвольного открытия затвора через элементНЕ и второй дополнительный элементИ, второй вход которого связан с органом включения устройства индикации е Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент Японии Р 52-24759,кл, 84 О 24, опублик. 1978,