Способ управления системой конвейеров при селективном транспортировании сыпучих материалов различного вида

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК д 1) 4 В 65 С 47/00, 43/10 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ИСАНИЕ И 306 РЕТЕНИЯ(21) 3587623/2 (22) 29,04,83 (46) 15.01.86. (71) Государст 7-03 нт отнем по я опре- ответвмом поступленсутствия рииал с нный проектн е еиере от в времени конделяют дляления интердля перемещ конвей ледователькаждоговал врем бный ни матизации уголь ипроуглеавтомаконца ка ения начала та а ез а гр уже нно а кий,т эти инте равниваюжду собой и вачение интервнеэагруженнь г иема г уза, ени ыделяют алы вре аксимал а вре- участное нач ени дловими я к е эначен 5(54)(57) СПОСОБКОНВЕЙЕРОВ ПРИТИРОВАНИИ СЫПУЧНОГО ВИДА, осно УПРАВЛЕНИЯЕЛЕКТИВНОХ МАТЕРИАЛ СИСТЕМОЙ ТРАНСПОР В РАЗЛИЧ максимального интервала дл ков, производят переход атериала нового вида, раемещающегося, на тех конветвлений, для которых е значение интервала ала учасподачеее не пе анныи на кериала каждетвлений,нтроле ого ви поступлением ма на конвейеры от ерах о имальн тли чающи я тем пускной ов,изме что, с цельюпособности сис. для цов незагруженных частков овышения пр емы конвейер е яют время я каждог а до места приема гр я матери на тех к буемое . для п материала от конвейеры от ремещен места п видна етвлении вался ма веиерах туплени на которых транспорти риал раньше, но конец участка не был зафикс твлен работ диого места приезагруженного ван, подачу а груза, пр ортирования еляют налич в режиме трансатериала опрематериала в ежнего мате а прекращают, н конвейера этог еремеоторых етвлении, не атериал, для щих местах поступлений ответст первого щавших ранее потребное вреприема груза р емеще ни омента отсутствия матеом-то месте поступления интервалы времени до мо мест риала в ка опр еделяют мента отсу льше максим ала для нач ьного значения интерзагруженных у ла не вия то появ стков, производят ВТОРСКОУУ СВИДЕТЕП структорски о-иссский институт по автоной промышленности "Гтизация"(56) Заявка ФРГ М 2028836,кл. В 65 С 47/46, опублик. 1970.Лурье З.С. Бункерные устройствауглеобогатительных и брикетных фабрик. М.: Недра, 1972, с. 30-32.Системы подземного транспорта нугольных шахтах. М.: Недра, 197с. 261-263. ения этого материала на всех мест цов этих участков, далее сравниваю интервалы для концов незагруженных участков каждого конвеиера ответвения с максимальным значением инервала времени для начала незагруенных участков и, если интервал для конца незагруженного участкаконвейера данного ответвления боль превышает потребное время перемещподачу материала нового вида с момента начала перехода на время,равное разности минимального значенияинтервала для концов незагруженныхучастков и времени перемещения поэтому ответвлению до места приемагруза, а на остальных конвейерахответвлений, не перемещавших ранеематериал, подачу материала новоговида начинают через йцтервал времени от момента начала перехода, равный разности максимального значенияинтервала для начала незагруженныхучастков и времени перемещения доместа приема груза, и продолжаютподавать этот материал за время,равное разности минимального значе -1204512 ния интервала для концов цеэагруженных участков и максимального зцачения интервала для начала этих участков, причем в месте приема груза начинают принимать материал нового вида через интервал времени от момента начала перехода, равный максимальному значению интервала дляначала незагруженных участков, и завершают через интервал времени, равный разности минимального значения интервала для концов незагруженных участков и максимального интерваладля их начала, после чего снова подают материал первого вида на те конвейеры ответвлений, на которые подача его была ранее прекращена.Изобретение относится к управлению конвейерным транспортом сыпучих материалов в угольной, горнорудной и других отраслях промышленности, когда по одной сборной линии перемещают материалы различного вида, сменяющие один другой. Способ используется в случаях перебоя в поступлении материала одного вида,Известны способы управления селективным конвейерным транспортом штучных грузов, согласно которым транспортируют различные детали, следующие одна за другой. Для этого каждую деталь в определенном местетрассы автоматически распознают(яапример, по габаритам) и с помощьюуправляющего устройства адресуют потребуемому маршруту 1 .Недостатком способа является сложность его реализации для сыпучих материалов.Известен способ управления единой системой конвейеров и бункеров, согласно которому транспортируют уголь различных шахтомарок от двух вагоноопрокидывателей к линиям доэировочноаккумулирующих бункеров. От каждоговаоноопрокидывателя материал посту -пает сначала на отдельню .цепочкуконвейеров, а затем на общие конвейеры, и затем на распределительныецадбункерцые конвейеры, так что у ольот любого опрокидывателя может бытьподан в любую бункерцую ячейку,5 10 15 20 25 30 35 Во избежание смешивания угля раз - личных шахтомарок на общих конвейерах подачу угля шахтомарки Б на загрузку определенных бункерных ячеек начинают только после отключения подачи угля предыдущей шахтомарки А и прохода его по всей конвейерной системе.Недостатком способа являются потери времени производительной работы.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ управления системой конвейеров при селективном транспортировании сыпучих материалов различного вида, основанный на контроле за поступлением материала каждого вида на конвейеры ответвлений 3 .Зтот способ заключается в том, что при непредвиденных перерывах в поступлении материала А, когда желательно перейти к транспортированию материала Б, отключают конвейеры ответвлений материала А и запускают конвейеры ответвлений материала Б, подавая на них этот материал, разгру зочный механизм сборной линии пере - ключают на приемное устройство материала Б.В конкретном случае по единой конвейерной линии производят транспортирование угля А из очистных забоев и породы Б из подготовительных забоев. В конце ответвления кон. вейеров Б установлен скребковый кон204512О 20 вейерный бункер. В течение сменыконвейеры ответвлений А подают угольна магистральные конвейеры, а кон -вейеры ответвлений Б подают породук конвейерному бункеру, в котором5она накапливается, Когда при транспортировании материала А прекращается его поступление на сборную линиюпо какой-либо причине (авария илиподготовительный перерыв в работеочистных забоев), подачу материала Аотключают, весь материал А, находящийся на конвейерах ,скачивают итолько после этого запускают конвейеры ответвлений материала Б. 5При таком способе управления впереходном режиме между задним фронтом одного материала и переднимфронтом другого конвейеры не загружены, что связано с потерей производительности транспортирования, атакже излишним расходом энергии,Целью изобретения является повышение пропускной способности конвейерной системы.25Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу управления системой конвейеров при селективном транспортировании сыпучих материалов различного вида, основанномна контроле эа поступлением материала каждого вида на конвейеры ответвлений измеряют время требуемоедля перемещения каждого вида материала от места поступления на конвейеры ответвлений до места приема груза,при работе в режиме транспортирования одного материала определяютналичие этого материала в соответствующих местах поступлений, с первого момента отсутствия материала вкаком вместе поступления определяют интервалы времени до моментаотсутствия и повторного появленияэтого материала на всех местахпоступлений, при этом в момент отсутствия материала на последнемво времени конвейере ответвленияопределяют для каждого конвейераответвления интервал времени, потребный для перемещения начала и концакаждого незагруженного участка доместа приема груза, сравнивают этиинтервалы времени между собой и выделяют максимальное значение интервала времени для начала незагруженных участков и минимальное значение для концов этих участков, далеепавнивают интервалы для концов незагруженных участков каждого конвейера ответвления с максимальнымзначением интервала времени для начала незагруженных участков и, еслиинтервал для концов незагруженногоучастка конвейера данного ответвления больше максимального интерваладля начала участков, производятпереход к подаче материала новоговида, ранее не перемещающегося, натех конвейерах ответвлений, для которых минимальное значение интервала для концов незагруженных участков превышает потребное время перемещения материала до места приемагруза, а на тех конвейерах ответвлений, на которых транспоргировалсяматериал раньше, но конец незагруженного участка не был зафиксирован,подачу прежнего материала прекращ ,.на конвейерах ответвлений, не перемещавших ранее материал, для которыхпотребное время перемещения до местаприема груза больше максимальногозначения интервала для начала незагруженных участков, производят подачу материала нового вида с моментаначала перехода на время, равноеразности минимального значения интервала для концов незагруженных участков и времени перемещения по этомуответвлению до места приема груза,а на остальных конвейерах ответвлений, не перемещавших ранее материал,подачу материала нового вида начинают через интервал времени от момента начала перехода, равный разностимаксимального значения интервала дляначала незагруженных участков и времени. перемещения до места приемагруза, и продолжают подавать этотматерил за время, равное разностиминимального значения интервала дляконцов неэагруженных участков и максимального значения интервала дляначала этих участков причем в месте приема груза начинают приниматьматериал нового вида через интервалвремени от момента начала перехода,равный максимальному значению интервала для начала незагруженных участков, и завершают через интервалвремени, равный разности минимального значения интервала для концовнезагруженных участков и максимального интервала для их начала, послечего снова подают материал первоговида на те конвейеры ответвлений,на которые подача его была ранее12015 2 О Сущность предлагаемого способа управления системой конвейеров состоит в том что при непредвиденном прекращении поступления материала А4 О задают такой режим последовательного автоматического включения и отключения соответствующих конвейеров и питателей, при котором материал Б сменяет материал А с оставлением4 с на сборном конвейере лишь необходимога участка незагруженной ленты, предупреждающего смешивание материалов.Фиг, 2 иллюстрирует рассматриваемый случай, когда транспортировав 5 О шийся материал А непредвиденно перестает поступать на соответствующие ответвления ввиду вспомогательных работ в забоях или производственных неполадок. На каждой гбризонтальной линии схематически изображена трасса55 движения материала па ответвлениям А А. АзиА Б, Б идалеепо магистральной линии, причем и последНа фиг. 1 представлена схемаконвейерной системы.; на фиг, 2схема загрузки конвейера при перерывах в поступлении материала.На одном крыле крупной конвейеризированной шахты имеются очистныезабои А - А , добывающие уголь иподготовительные забои Б, Бизвлекающие породу. По ответвлениям от соответствующих забоев конвейеры с постая.-;ной скоростью транспортируют уголь или породу. Па сбор -ной магистральной конвейерной линии1 материалы поступают к разгрузочному механизму 2, переключающему15поток с приемнога устройства материала Л на приемное устройства материала Б или наоборот. Для упраьленияконвейерной системой предусмотреныв начале каждого ответвления весоизмерительные элементы 3 л В пунктеоператора - вьчислительнае устройс.тва й и блок 5 управления.Для установления временных режимов работы койвейлерной системы существенны следующие параметры: скоростьконвейеров на ответвлениях 2,0 м/с,скорость конвейеров сборной линии2,5 и/с, длины ответвлений А, - 1000 м,А - 200 м, А - 2400 м, А - 1940 м,.Б - 700 м, Б - 800 м, длины участЛ1ков сборной линии до раэ 1 руэочногамеханизма 2 от сопряжений а, - 2000 м,а - 800 м, ал - 500 м, а, - 200 мб, - 1900 м, б - 300 м,ни у:астки каждой трассы, хотя они фактически сходятся на сборной линии, на данной схеме условно изображены раэдельньии, Длина каждой трассы на рисунке пропорциональна продолжительности перемещения материала до разгрузочного устройства 2 (вертикальная линия справа). По каждой трассе отмечено конкретное значение общей продолжительности перемещения материала ТЛ, и ТьДля определенного момента времени, когда по конвейерной системе транспортируют материал А, показана диаграмма загрузки каждой трассы этим материалом, В данном примере поразличным причинам на ответвлениях были перерывы в поступлении материала, т,е, имела место нулевая нагрузка на ленту, На ответвлении А и А. после некоторого перерыва материал снова стал поступать, Начало и конец незагруженного участка обозначены гочками Н; и КПредставленные диаграммы соответствуют моменту, когда на последнем иэ ответвлений материала А зафиксирована нулевая нагрузка: по ответвлению А с началом трассы совпада-, ет точка Н, т.е, именно здесь только что зафиксировано начало незагруженнога участка. На других трассах точки Н уже отдалены от забоев, т.е. уже прошло некоторое время с момента появления незагруженного участка, Следовательно интервал 1 Н., когда зафиксировано начало последнего такого участка, является максимальным интервалом из всех значений н , или1 У МРИТЕ Сдвинем условно каждую диаграмму относительно соответствующей трассы назад по времени на интервал, который измеряется отрезком Н,А что возвращает диаграмму к моменту, когда на этом ответвлении обнаружена нулевая нагрузка. Из сопоставлениядиаграмм видно, что в данном случае КА является наибольшим из таких отрезков, значит на ответвлении А незагруженный участок ленты был зафиксирован раньше всего - в моментначала отсчета, В соответствии с принятыми обозначениями , =О. Выше было указано, что диаграмма соответствует моменту, отстоящему От НаЧЯЛа ОТСЧЕта На ЕНМРкс У т.ЕИз сопоставления диаграммы видно, что в данный момент в конвейерной системе оказался такой участок, который на магистральной линии будет свободным от материала А, этот участок расположен между точками К и Н 4, тогда как остальные участки перекрываются материалом А с какого- нибудь из ответвлений.Таким образом, данный способ может использоваться только при определенных условиях: незагруженные участки должны быть зафиксированы на всех ответвлениях материала А;45 должно соблюдаться неравенство Ек;нмок . В противном случае, как например очевидно из рассмотрения первого незагруженного участка КНна ответвлении А 5, незагруженный участок, расположенный ближе точки Н 4 от конца линии, целиком перекрывается материалом с другого ответвления (А ). Для выполнения данФного условия участок КНэ не следует учитывать в операциях перехода к транспортированию материал Б. Отметим, что если для соблюдения этого условия "пропустить" (не учитывать 40 начало неза 1 руженного участка Нотстоит от А, по времени на"маисПроследим за характерными участками диаграммы на примере ответвления А,. От начала незагруженного участка Н, отложим отрезок, соответствующий интервалу времени т,е, условно вернем начало незагруженного участка к моменту начала отсчета (показано пунктирной линией ОН,), Но фактически начало этого участка было зафиксировано только по прохождении точки А т.е. отрезок ОА соответствует интервалу Следовательно, начало незагруженного участка Н, к данному моменту переместилось от начала ответвления за интервал времени Снми, -1 , а требуется ему для перемещения до разгрузочного механизма интервал 8 ,=Ть, - (С н , , - , ), Такое же рассуждение относится к точке К, конца незагруженного участка ответвления А : она отстоит от начала ответвления на интервал временимакс а до разгрузочного механизма требуется интервал Йн, =Ти, в (.н - ). Аналогично размечены отрезки на других диаграммах, в частности на ответвлении Аь,5 О 52530 участок КН), то условный участок К,Н 4, подходящий для приема мате - риала Б, характеризуется экстремаль ными значениями требуемой продолжительности перемещения материала от точек К и Н цо разгрузочного механизма н мнн ии ма сКроме того, должно соблюдаться неравенство 6) Т . В противном случае, если бы, например, ответвление Б 4 на диаграмме начиналось левее точки К, то материал Б, поданный на это ответвление в данный момент, поступал бы на участок магист. ральной линии, который уже загружен материалом А с участка К,А,. На ответвлениях материала А,на которых еще не был зафиксированконец незагруженного участка, необходимо в момент перехода прекратитьподачу материала А. В противном случае (например, вскоре после моментаперехода) на ответвление А будетснова поступать материал А, которыйзаполнит выявленный свободный участок К Н 4, так что материал Б нельзябудет подать на конвейерную систему.Диаграммы показывают также, чтовременной режим подачи материала Бна ответвления Б и Бг следует задавать различным образом.Для ответвления Б где Внм,ГЬ иуже в данный момент сразу можноподавать материал Б, а отключатьподачу этого материала следует,когда точка К "поравняется" с точкой Б 1, т,е. материал должен подаваться за время Е= дм ТьДля ответвления Бг, где Вн Тн макс ьгследует включать подачу материала Б, когда точка Н 4 11 поравняетсян с точкой Б , т,е. через интервал после начала перехода 1 = 6и макс ьг-Т а отключать этот конвейер нужночерез промежуток времени Е = 9 мн- - Вн, , . Что касается операции направления потока на приемное устройство материала Б, то по аналогичным основаниям разгрузочный механизм следует переключать через интервалот момента начала перехода Е =0н макс и держать в этом положении в течеиние времени 2 , равного продолжигельности Е прохождения участка, свободного от материала АИзложенный анализ спурт основанием для установления временного режима переключения всех механизмов при реализации предлагаемого способа.В соответствии с данным способом при отладке системы управления изме, ряют с помощью хронометров интервалы времени Т, Т, Тд и Т,Ть-, и Т 6- за которые материал перемещается от каждого места поступления на ответ вление до места переключения потока на соответствующее приемное устройство: Значения Т вводят в вычислительное устройствоВ режиме транспортирования мате риала А с помощью конвейерных весов (Фиг. 1) или других известных устройств непрерывно определяют наличие материала на ленте конвейера в качале каждого ответвления. Автоматичес ки фиксируют момент первого появления участка нулевой нагрузки на каком-нибудь ответвлении и от этого момента отсчитывают время с помощью счетчиков. Если на этом же ответвле нии снова зафиксирована нагЬузка и произошло это до появления незагруженного участка на каком-нибудь другом ответвлении, то отсчет времени прекращают и показания сбрасывают, ЗОвозобновляют отсчет от нового началь"ного момента, когда зафиксируютнулевую нагрузку на любом ответвлении. При появлении нулевой нагрузкина другом ответвлении автоматическиизмеряют от начала отсчета интервалывремени 1, и 1 к, до ления началаи конца незагруженного участка соответственно.Для данного примера необходимые4 О временные параметры отражены в таблице (для ответвления А, на котором за время отсчета незагруженные участки появлялись дважды, приведены данные для обоих этих участков).15В таблице указаны исходные параметры и результаты измерения 1,1 иЭти значения по мере их выявления вводят в вычислительное устройство 4 и запоминают,В соответствии с предлагаемымпособом фиксируют момент, когда на последнем иэ ответвлений появилась нулевая нагрузка (в данном случае на ответвлении А), фиксируют также максимальное значение=700 с, соответствующее этому моменту. Ь этот момент с помощью вычислительного устройства 4 выполняют ряд операций. Определяют для каждого ответвления требуемую продолжительность перемещения начала 6 и конца 9, каждого незагруженного участка до разгрузочного механизма сборной линии по выражениям:Сравнивают все величины 9;между собой и выделяют из них 6=.1050 с. Сравнивают между собой значения 9, и 9по каждому ответвлению (см. таблицу). На ответвлении А для первого незагруженного участка Вк,9, (840 с1050 с), поэтому такой участок в дальнейшем не рассматривают при определении условий подачи материала Б (в таблице соответствующие материалы показаны в скобках). На всех ответвлениях, где зафиксирован конец незагруженного участка, Вк9 и макс (1200 с 1053 с для А, и 1280 с1050 с для А) .Значения 6 к; с помощью вычислитель яого устройства 4 сравнивают между собой беэ учета значения 840 с, отяосящегося к пропущенному участку ответвления А, и выделяют иэ них минимальное Вк =1200 с. Сравник мивают это значение Р к мир со значениями Т , а также значение 8 м сб 1 н мсекс Т (см. таблицу) .На обоих ответвлениях материала Б 9, Т(1200 с 1110 с для ответвления Р, и 1200 с т 520 с для ответвления Б). На обоих ответвлениях Б и Б, для которых соблюдается данное неравенство, переходят к режиму транспортирования материала Б, при этом данные иэ вычислитель. ного устройства 4 автоматически вводят в блок 5 управления, где вырабатывают программу автоматического включения-отключения необходимых механизмов.На ответвлениях материала А, на которых еще не был зафиксирован конец незагруженного участка, с; азу в начальный момент перехода прекращают подачу материала (в данном случае на ответвлениях А и А), при этом конвейеры этих ответвлений11оставляют лжченными и собирают с них материал на сборную линию;после освобождения этих конвейеров от материала они могут быть отключены во избежание холостого пробега. На остальных ответвлениях материала А:А, и А з - оставляют включенными конвейеры и подают на них материал.На ответвлениях материала Б, для которых соблюдается неравенство 3 н с, Ть , в этот же момент начала перехода включают конвейеры с подачей на них материала (в данном случае это относится к ответвлению Б 1, где указанное неравенство выражается в вице 1050 с с 1110 с). Иатериал Б с этого ответвления поступает на незагруженный участок магистрального конвейера. Отключают подачу материала и конвейеры ответвления Б через промежуток времениЕ =9 - Т1 МИН Ь 1 фили 1200 с - 1110 с =90 с (см. таблицу).На других ответвлениях материала Б, где 9 НТ;, включают конвейеры с подачей на них.материала через интервал от момента начала переходаН МРК 61В данном случае на ответвлении Б указанное неравенство выражается в виде 1050 с 520 с (см. таблицу), и конвейеры включают с подачей на них материала через интервал ат момента перехода 1050 с - 520 с=530 с (см. таблицу). Отключают подачу материала Б и конвейеры этого ответвления через промежуток времениКМИН 1 ИаКСили 1200 с - 1050 с = 150 с (см. таблицу).Через интервал от момента начала перехода1204512 переключают с помощьо блока 5 управления разгрузочный механизм на приемное устройство материала Б и с;ставляют его в таком положениинна протяжении времени Е =Е , или переключают через интервал 1050 с и обратна переключают н исходное положение еще через 1200 с - 1050 с= 150 с 1,см. таблицу).Используя изложенные принципы, устанавлинают моменты включения конвейерон и подачи на них материала А для тех отнетвлений, которые были отключены ранее Л и А ), через интервалы от момента начала перехода: 5 1 О 1520 25 ЗО 35 40 45 50 9: мин ь1 А 9 к мин ТайТаким образом, конвейерная система возвращается в нормальный реж.-. транспортирования материала Л.На основании таких же рассужцений, какие были приведены выше при анализе диаграмм загрузки устройства, можно проследить, что в результате предложенной совокупности операций материал Б на магистральном конвейере заполнит участок, который оказался снобоцным от материала А, перегрузочный механизм сначала отсечет задний фронт материала А от перед- него Фронта материала Б, а затем задний Франт материала Б от переднего Франта материала А который снова поступает на конвейерную систему и смешение материалов не произойдет, Перебои в поступлении материала А компенсируются подачей материала Б, вследствие чего увеличивается производительность транспорта, исключается холостой пробег магистральных конвейеров на участке К,Н,1, создаются лучшие условия для выдачи материала Б, накопившегося на праходческих участках.Экономический эффект ат применения даннога способа заключается увеличением пропускной способности конвейерной линии, что обеспечит рост нагрузки на шахту.1204512 Составитель И, Наэаркиактор Л, Веселовская Техред А.Кикемезей ектор М.Ложо Тир ар изо илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 каз 8476/19ВНИИПИ Г по делам13035, Моск 870 Подписноенного комитета СССР етении и открытии5, Раушская наб., д. 4/