Передвижная автоматическая установка поверки и наладки шахтных сигнализаторов газа

 

Изобретение относится к горной, горнодобывающей, нефтегазовой промышленности, в частности к установкам, осуществляющим настройку и наладку сигнализаторов газа с выносными чувствительными элементами, типа АТ-1 и АТ-3. Сущность изобретения заключается в том, что передвижная автоматическая установка поверки и наладки шахтных сигнализаторов газа содержит реле 1 времени, коммутатор 2, автономный источник 3 питания, преобразователь 4 напряжения, реле 5 времени, первое табло 6, стабилизаторы 7, исполнительные устройства 8, блоки 9 регулировок, вольтметры 10, электронные блоки 11 сигнализаторов газа, выносные чувствительные элементы 12, баллоны с ПГС, электропневматические клапаны 11, электромеханический блок 15 выбора концентрации газа, третье реле 16 времени, второе табло 17, смеситель-распределитель 18, ротаметры 19, преобразователь 20 напряжения. 1 ил.

Изобретение относится к горной, горнодобывающей, нефтегазовой промышленности, в частности к установкам, осуществляющим настройку и наладку сигнализаторов газа со съемными чувствительными элементами, типа АТ-1, АТЗ-1.

Известны ряд установок и устройств, предназначенных для поверки и наладки различных шахтных сигнализаторов газа, например, электронно-диагностический стенд контроля работоспособности функциональных элементов (а.с. N 1588876, кл. Е 21 F 17/18, 1990). Аналогичным техническим решением является устройство для контроля датчиков газовой защиты (а.с. N 1689650, кл. Е 21 F 17/18, 1990), содержащее коммутатор, реле времени, блок световой индикации.

К недостаткам данных устройств относятся: необходимость стенда предварительного прогрева сигнализаторов газа, большое энергопотребление и невозможность поверки с использованием поверочно-газовой смеси (ПГС).

Наиболее близким к предлагаемому является автоматизированная линия поверки и наладки шахтных сигнализаторов газа [1] содержащая узлы и блоки, электрически и пневматически связанные между собой, такие как устройство предварительной подготовки, коммутатор, ротаметры, табло, реле времени и сигнализаторы газа.

Недостатками данной автоматизированной линии являются: невозможность проведения автоматической поверки и наладки, так как устройство предварительной подготовки электрически не связано со стендом диагностики, а также большое энергопотребление и необходимость подключения линии к энергосети 220 В, что исключает возможность работы данной линии в передвижной лаборатории с использованием автономного источника питания, в связи с чем экономическая эффективность резко снижена.

Целью изобретения является повышение производительности поверки и наладки при значительном сокращении энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что передвижная автоматическая установка снабжена преобразователем напряжения, коммутатором, стабилизаторами, баллонами с поверочно-газовой смесью, электромеханическим блоком выбора концентрации газа и сигнализатором газа, выполненным из электронного блока и выносного чувствительного элемента, при этом выход первого реле времени подключен к входу коммутатора, первый выход автономного источника питания через последовательно соединенный размыкающий контакт первого реле времени и соответствующий размыкающий контакт коммутатора подключен к каждому выносному чувствительному элементу, второй выход автономного источника питания через замыкающий контакт первого реле времени подключен к преобразователю напряжения и к входу второго реле времени, выход которого соединен с первым табло, третий выход автономного источника питания через размыкающий контакт второго реле времени соединен с входом электромеханического блока выбора концентрации газа, а баллоны с поверочно-газовой смесью через соответствующий электропневматический клапан подключены к смесителю-распределителю, при этом выходы электромеханического блока выбора концентрации газа подключены к управляющим входам электропневматических клапанов и через третье реле времени к второму табло, причем выход преобразователя напряжения через последовательно соединенные стабилизатор, блок регулировки, электронный блок сигнализатора газа и замыкающий контакт коммутатора подключен к каждому выносному чувствительному элементу.

На чертеже показана структурная схема предлагаемой установки.

Данная установка предназначена для работы в передвижной лаборатории с использованием автономного источника питания.

Передвижная автоматическая установка поверки и наладки шахтных сигнализаторов газа выполнена в едином металлическом каркасе, внутрь которого электрически введены: реле 1 времени, выход которого соединен с первым входом коммутатора 2, автономный источник 3 питания через контакты реле 1 времени соединен с коммутатором 2 и с входами преобразователя 4 напряжения и реле 5 времени, на выходе которого подключено табло "Конец прогрева" 6, а выход преобразователя 4 напряжения соединен с входами стабилизаторов 7-1, 7-2, 7-3, первые выходы которых связаны с исполнительными устройствами 8-1, 8-2, 8-3, а вторые выходы через блоки 9-1, 9-2, 9-3 регулировок связаны с вольтметрами 10-1, 10-2, 10-3 и входами электронных блоков сигнализаторов 11-1, 11-2, 11-3, выходы которых через коммутатор 2 соединены с выносными чувствительными элементами 12-1, 12-2, 12-3.

Баллоны с ПГС 13-1, 13-2, 13-3 связаны с электропневматическими клапанами 14-1, 14-2, 14-3, управляемыми электромеханическим блоком 15 выбора концентрации СН₄, связанным с реле 16 времени, соединенным с табло 17, а выходы электропневматического клапана 14 через смеситель-распределитель 18 и ротаметры 19-1, 19-2, 19-3 газовой линии связаны с входами выносных чувствительных элементов 12-1, 12-2, 12-3, кроме того, автономный источник 3 питания соединен через преобразователь 20 напряжения с устройством 21 определения работоспособности анализаторов метана и входом электромеханического блока 15 выбора концентрации газа.

Установка работает следующим образом.

После подключения установки к автономному источнику 3 питания (аккумулятору напряжения 12 В) часть напряжения (1,5 В) через нормально замкнутые контакты 1-1 реле 1 времени и через нормально замкнутые контакты 2-1, 2-2, 2-3 коммутатора 2 подается на выносные чувствительные элементы 12-1, 12-2, 12-3, одновременно запускается реле 1 времени, начинающее отсчет времени (30 мин), необходимого для прогрева выносных чувствительных элементов 12-1, 12-2, 12-3.

По истечении 30 мин реле 1 времени подает сигнал на коммутатор 2 и посредством переключения контактов 2-1, 2-2, 2-3 происходит подключение выходов электронных блоков сигнализаторов 11-1, 11-2, 11-3 с выносными чувствительными элементами 12-1, 12-2, 12-3, кроме того, контакты 1-1 реле 1 времени размыкаются, а контакты 1-2 замыкаются и напряжение 12 В от автономного источника 3 питания через контакты 1-2 подается на вход преобразователя 4 напряжения и на второе реле 5 времени, начинающее отчет времени 10 мин, необходимого для прогрева стабилизаторов 7-1, 7-2, 7-3, электронных блоков сигнализаторов 11-1, 11-2, 11-3 и дополнительного прогрева выносных чувствительных элементов 12-1, 12-2, 12-3. Завершается подготовительный цикл включением табло "Конец прогрева" 6 и подключением электромеханического блока 15 выбора концентрации газа посредством блокировочных контактов 5-1 реле 5 времени к автономному источнику 3 питания.

На выходе преобразователя 4 напряжения устанавливается напряжение 127 В 50 Гц, запитывающее стабилизаторы 7-1, 7-2, 7-3, выдающие напряжение 52 В±2 В 50 Гц через блоки 9-1, 9-2, 9-2 регулировок и контролирующие вольтметры 10-1, 10-2, 10-3 на электронные блоки сигнализаторов 11-1, 11-2, 11-3, связанные через коммутатор 2 с выносными чувствительными элементами 12-1, 12-2, 12-3 соответственно.

При подаче напряжения через контакты 5-1 реле 5 времени и через электромеханический блок 15 выбора концентрации газа на один из электропневматических клапанов 14-1, 14-2, 14-3 соответствующая смесь из одного баллона ПГС 13-1, 13-2 или 13-3, содержащий соответственно 0,5% СН₄, 1,0% СН₄ и 2,5% СН₄ через смеситель-распределитель 18 и ротаметры 19-1, 19-2, 19-3 поступает на выносные чувствительные элементы 12-1, 12-2, 12-3.

Время заполнения газовой магистрали метановоздушной смесью (1 мин) выдерживается с помощью третьего реле 16 времени, запускающегося электромеханическим блоком 15, и отображается на табло 17.

При несоответствии показаний электронного блока сигнализации концентрации газа и невозможности их установки с помощью встроенных элементов настройки делается вывод о неисправности данного сигнализатора газа, после чего его функциональные узлы подлежат проверке и наладке на устройстве 21 определения работоспособности сигнализаторов метана, подключающемся к автономному источнику 3 питания через преобразователь 20 напряжения, преобразующий постоянное напряжение 12 В в 1278 В 50 Гц аналогично преобразователю 4.

Таким образом преимуществом предлагаемого изобретения является повышение производительности поверки и наладки при значительном сокращении энергозатрат путем введения в установку преобразователей 4, 20 напряжения, коммутатора 2, стабилизаторов 7, баллонов с ПГС 13 и электромеханического блока 15 выбора концентрации газа.

Формула изобретения

ПЕРЕДВИЖНАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ПОВЕРКИ И НАЛАДКИ ШАХТНЫХ СИГНАЛИЗАТОРОВ ГАЗА, содержащая реле времени, электропневматические клапаны, смеситель-распределитель, выходы которого через ротаметры соединены с сигнализаторами газа, блоки регулировки и табло, отличающаяся тем, что она снабжена преобразователем напряжения, коммутатором, стабилизаторами, баллонами с поверочно-газовой смесью, электромеханическим блоком выбора концентрации газа, сигнализатор газа выполнен из электронного блока и выносного чувствительного элемента, при этом выход первого реле времени подключен к входу коммутатора, первый выход автономного источника питания через последовательно соединенные размыкающий контакт первого реле времени и соответствующий размыкающий контакт коммутатора подключен к каждому выносному чувствительному элементу, второй выход автономного источника питания чере замыкающий контакт первого реле времени подключен к преобразователю напряжения и к входу второго реле времени, выход которого соединен с первым табло, третий выход автономного источника питания через замыкающий контакт второго реле времени соединен с входом электромеханического блока выбора концентрации газа, а баллон с поверочно-газовой смесью через соответствующий электропневматическмй клапан подключен к смесителю-распределителю, при этом выходы электромеханического блока выбора концентрации газа подключены к управляющим входам электропневматических клапанов и через третье реле времени к второму табло, причем выход преобразователя напряжения через последовательно соединенные стабилизатор, блок регулировки, электронный блок сигнализатора газа и замыкающий контакт коммутатора подключен к каждому выносному чувствительному элементу.

РИСУНКИ

Рисунок 1