Устройство для управления многосекционной вытеснительной гидротранспортной установкой

 

О П ИСА Ни Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<»>781388

Союз Советских

Социалистических

Республик

Х АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 020276 (2!) 2323907/18-24 с присоединением заявки № 2 323906/18-24 (51)М, Кл. Г 04 В 49/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621-540 (088. 8) Опубликовано 23,1180. Бюллетень ¹43

Дата опубликования описания 2 3,1 1.80 (72) Авторы изобретения

В.И,Стефанюк, В.A.Tàòüêîâ и Ю.В.Орфеев

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическим способом (7! ) Заявитель — (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ (иНОГОСЕКЦИОННОЙ

ВЫТЕСНИТЕЛЬНОЙ ГИДРОТРАНСПОРТНОЙ

УСТАНОВКОЙ

Изобретение относится к устройствам дискретного автоматического уп равления гйдротранспортных. установок, Известно устройство для перекачивания агрессйвных и абразивных жид- 5 костей, содержащее блок управления, которйй с помощью датчиков. в зависимости от положения поверхности разде= ла раздепительной и рабочей жидкОсти управляет перекачкой жидкостей (1). 10

Однако это устройство не обеспе-. чивает автбматического контроля работоспособности установки и управления

;циклом восстанавливающих работоспособность операцйй. 15

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для управления многосекционной вытеснительной гидротранспортной установкой, содержащее установленные 2О на П-образном трубопроводе каждой секции датчики верхнего и нижнего уровней разделительной жидкости, трех ходовой кран, установленный на каждом

П-образном трубопроводе и связанный 25 с напорной и сливной магистралями, блок управления трехходовым краном, три элемента памяти, нулевые входы которых соединены с выходами датчи--. ,ков положения трехходового крана, выл(1

2 ходы первого и второго элементов па.мяти через первый элемент ИЛИ соединены с Одним из входов блока управления трехходовым краном, другой вход которого соединен с выходом третьего эле- мента памяти, ремонтные задвижки, приводы которых соединены с магнитными пускателями, датчики положения магнитиых.задвижек, исполнительные механизьы открытия и закрытия ремонтных люков с датчиками контроля открытия и закрытия связанные с узлом промывки соответствующей секции, входы которого соединены с первым и вторым управляющимн выходами блока управления узлом промывки, выходы открытия и закрытия ремонтных задвижек блока управления узлом промывки соединены с соответствующими магнитными пускателями, а информационные входи — с вьпсодами датчиков ноложения ремонт ных задвижек и датчиками контроля закрытия реь онтиых люков (2).

Недостатком этого устройства явля ется то, что это устройство также не

:обеспечивает автоматического контроля работоспособности установки и управленйя операциями по восстановлению работоспособности установки, 781388

10 который представляет собой вертикальную изогнутую трубу., наполненную разделительной жидкостью, установле-

25 ны датчики контроля верхнего 2 и нижнего 3 уровней разделительной жидкости, В каждой секции на П-образном трубопроводе 1 установлен трехходовой кран 4, связанный с напорной 5 и .. сливной 6 магистралями с рабочей жидкостью (водой), перекачиваемой насосом 7 (общим для всех секций) . Г-образная пробка трехходового крана 4 управляется блоком управления 8 трехходового крана, имеющего выходы 9 и

10 и механический выход 11, Блок управления 8 Может быть выполнен, например,из электромагнитных реле 12 и 13, контакты которых управляют электр тромагнитами гидрораспределителями . @ 14, соединенного с гидроцилиндром 15, 0 ны ремонтные задвижки 20, 21 и 22 с приводами 23, 24 и 25, управляющими

® через магнитные пускатели 26, 27 и . 28, а также выполненные, например, в механизмы 29, 30 и.31 для закрытия и открытия ремонтных люков, Тут же

55 .имеются узел проьывки 32 и блок -управЦель изобретения — повышение точности и улучшение эксплуатационных характеристик устройства °

Поставленная цель достигается . за счет того, что в устройстве для управления многосекционной вытеснительной гидротранспортной установкой в каждой секции установлени два реле времени, второй и третий элементы

ИЛИ, четзертый, пятый и шест ой элемен ты памяти и блокирующие реле, причем

:единичные входы первого и четвертого элементов памяти через замыкающий контакт блокирующего реле данной секции и размыкающий контакт блокирующего реле предыдущей секции соединены с выходом датчика нижнего уровня разделительной жидкости предыдущей секции, а нулевой вход четвертого элемента памяти соединен с выходом датчика нижнегб уровня разделительной жидкости данной секции; через второй элемент ИЛИ вЂ” c единич« ными входами третьего и пятого эле-, ментов памяти и через второй размыка1 ющий контакт блокирующего реле последующей секции — e единичными входами первого и четвертого элементов памяти последующей секции, второй вход второго элемента ИЛИ соединен ес выходом первого реле времени, связанного с выходом четвертого элемента

1 памяти; нуле вой вход пятого элемента памяти связан с выходом датчика верхнего .уровня разделительной жйдкости данной секции, соединенного через третий элемент

ИЛИ с единичным входом второго элемента памятия второй вход тре-: тьего элемента ИЛИ соединен через второе реле времени с выходом пятого элемента памяти и единичным входом шес то Fo элемен та. памяти, выход кот срого подключен к обмотке управления отключающего реле данной секции, замыкающие контакты которого соединены

--"между собой, причем выходы второго и шестого элементов памяти соединены. с командными входами блока управления узлом промывки, отключающий выход которого соединен с нулевым входом шестого элемента памяти. Дополнитель- ными отличиями является то что блок управления узлом промывки состоит из трех ключей, реле времени, элемента

Памяти, трех стробирующих элементов к четырех элементов И, входы которых подключены к информационным входам блока управления узлом промывки, командные входы которого через последовательно включенные первый ключ и стробирующий элемент соединены с выходами закрытия ремойтных задвижек данного блока, выход первого элемента ц

И через второй ключ соединен с первым управляющим выходом данного блока,а выход второго элемента И соединен с вторым ключем и через реле временис единичным входом элемента памяти, выход которого соединен с вторым управляющим выходом данного блока, вы- ход третьего элемента И подключен к первому входу третьего ключа и через второй стробируюший элемент — к нулевому входу элемента памяти, второй вход третьего ключа соединен с выходом четвертого элемента И, выход третьего ключа связан с выходом закрытия ремонтных задвижек данного блока, выход третьего стробируюшего элемента, связанного с выходом четвертого элемента И, подключен к отключающему блокировку выходу блока управ(ления узлом промывки, На фиг.1 и 2 изображена принципи-альная схема одной секции устройства для-управления многосекционной вытеснительной гидротранспортной установ-койй, В каждой секции многосекционной установки на П-образном трубопроводе

На другой ветви П-образного трубопровода 1 установлены обратные клайаны 16 и 17, через которые он соединяется с подводящим 18 и отводящим

19 пульповодом, На этой же ветви

П-образного трубопровода 1 установлевиде гидроцилиндров, исполнительные ления 33 узлом проьывки с информацибнными входами 34-45, входайи 46 и 47,, выходами закрытия 48 и открытия 49 ремонтных задвижек комаьщными выходами 50 и 51 для управления узлом промывки 32 и отключающим блокировку выходом 52, Информационные входы 34-45 соединены соответственно (на чертеже не показано) с выходами датчиков поло ° жения ремонтных задвижек 53-58 и дат/81388 чиками 59-64 контроля закрытия ремонтных люков.

Положения напор, перекрыто и всос трехходового крана 4 контролируется соответственно датчиками 65, 66 и 67 положения, выходы которых соединены с нулевыми входами первого 68, второго 69 и третьего 70 элементов памяти, Выход первого 68 и второго 69 элементов памяти соединены через первый элемент ИЛИ 71 с входом 10 блока управления 8, одновре-, ® менно выход второго элемента памяти

69 соединен с входом 46 блока 33, Выход третьего элемента памяти 70 соединен с входом 9 блока управления 8.

Единичный вход второго элемента памя- 35 ти 69 соединен с выходом второго элемента ИЛИ 72, Ф

Выход датчика 3 контроля нижнего уровня разделительной жидкости преды- душей секции соединен через размыкающий контакт электромагнитного блокирующего реле 73 с единичным входом первого элемента памяти 68 с единичным входом четвертого элемен та памяти 74, нулевой вход которого соединен с датчиком 3 контроля нижнего уровня разделительной жидкости данной секции и с входом третьего элемента ИЛИ 75, а также через размыкающий контакт блокирующего реле

73 и даже через размыкающий контакт реле последующей секции с единичными входами первого и четвертого реле последующей секции, Замыкающие контакты реле 73 замкнуты между собой, . 35

Выход четвертого элемента памяти

74 через первое реле времени 76 соединены с входом элемента ИЛИ 75, вы ход которого соединен с единичным входом третьего элемента памяти 4О

70 и единичным входом пятого элемента памяти 77. Нулевой вход

:1 . пятого элемента памяти 77 соединен через второе реле времени 78 с единичным входоь. шестоггр элемента памяти 79 и входом второго элемента ИЛИ 72, Нулевой выход шестого элемента памяти 77 соединен с отключающим блокировку выходом 82 блока управления 33, а выход этого же элемента памяти соединен с катушкой блокирующего реле 73 и входом 47 блока управления 33.

Схемы всех секций аналогичны. Каждая секция соединена с предыдущей и последующей, а последняя с первой. В вытеснительной установке на один пульповод могут работать три и более секции, чтобы обеспечить равномерную подачу пульпы в пульповод, Устройство обеспечивает ритмичное управление работой секции, каждая из которых работает аналогично цилиндрическому насосу с жидким поршнем, Устройство работает в дискретном режиме- (все сигналы, в том же числе и сигналы датчиков, дискретные, типа да-нет ) следующим образом.

При нормальной работе установки первый элемент памяти 68 получив из предыдущей секции. сигнал (от датчика

3 контроля нижнего уровня) .становится в положение 1 и через элемент

ИЛИ 71 выдает команду на вход 10 блока управления 8 трехходовым краном,,пробка последнего становится в положение всос, что фиксируется датчиком 67 положения. Левая ветвь П-образная тРубопровода 1 подсоединяется к сливной магистрали 6 и с подводяще-го пульповода 18 через обратный клаУзел промывки 32 может быть выполнен, например, на двух электромагнит- ных реле 80 и 81, которые управляют электромагнитными гидрораспределителями 82, управляющими исполнительными механизмами открытия и закрытия люков (гидроцилиндрами) и одновре- g) менно приводом 83 задвижки 84, открывающей воду на проьнваниЕ гидромонитора 85. Контроль положения осуществляется датчиками

)Ц> и 87, . 6 ьлок управл ени я 3 3 узлом промывки

32 состоит из трех ключей 88, 89 и

90, реле времени. 91, элемента памяти

92, трех стробируюших элементов 93, 94, 95 и элементов И 96-99, Командные входы 46, 47 блока управления 39 через последовательно включенные первый ключ 86 и стробирующий элемент 93 соединены с выходом закрытия 48 ремонтных задвижек этого же блока. Информационные входы 37, 38 и 39 соединены с входами первого элемента И 96, выход которого через второй ключ 89 соединен с первым уп- равляющим выходом 50 данного блока.

Информационные вхоцы 40, 41 и 42 соединены с входами второго элемента И

97, выход которого соединен со втор|М ключом 89 и через реле времени

91 — с единичным входом элемента памяти 92, а выход последнего соединен со вторйм управляющим выходом данного блока.

Информационные входы 43, 44 и 45 соединены с входом третьего элемента

И 98, выход которого подключен к первому входу третьего ключа 90 и через второй стробирующий элемент 94 подключен к нулевому входу элемента памяти 92.

Информационные входы 34, 35 и 36 соединены с входами четвертого элемента И 99, выход которого соединен с вторым входом ключа 90 и через третий стробирующий элемент 95 к отключающему блокировку выходу 52 блока управления. Выход ключа 90 соединен с выходом закрытия 49 ремонтных задвижек, 781388 пан 16 в правую. ветвь П-образного пульповода 1 всасывается пульпа. Это продолжается до тех пор,.пока уровень . раздела рабочей и разделительной жидкости не достигает датчика 3 контроля нижн его уровня . Таким образом, П-образный трубопровод с разделительной жидкостью и датчиками 3 контроля уровня выпблняет в схеме функцию

Элемента задержки в линии обратйой свяэи от управляемого объекта.

Сигнал датчика 3 контроля нижнего t0 уровня включает в работу первый элемент памяти 68 последующей секций и -бцновреЪанно через элемент ИЛИ 75 - вкЛючает третий элемент памяти 70 в состояние 1, который выдает сигнал на вход 9 блока управлейия 8 трехходовым краном пробка последнего

I1 1Ф становится s положение напор ., что фиксируется датчиком 65 положения,, Левая ветвь П-образного трубопровода 2О соедйняется с напорной магистралью

5 вследствие чего иэ правой ветви

П«образного трубопровода 1 через обратный клапан 17 пульпа вытесняется в выводящий пульповод 19. Вытеснение;прекращается при достижении разделом рабочей и разделительной жидкости датчика 2 контроля -верхнего уровня, Сигйал этого датчика через элемент ИЛИ 72 подается на второй эле

Мент памяти 69 и ставит его в состо- ЗО яние 1 . Выходной сигнал

" элемента памяти 69 через эле-. мент ИЛИ 71 подаетс я на вход

10 блока управления 8 трехходовым.. .кран ом, Пробка последнего становит- 35 ся в положение перекрыто ; что фиксируется датчиком 66 положения.

Сигн (л" ar датчиков 65-67 положения ставят элементы памяти 68-70 в состо яние 6, Секция, выполнив цикл ра- 4() боты, остается в режиме ожидания до йолучения сигнала с .предыдущей секции. Для обеспечения контроля ритма работы секции сигнал от датчика

3 контРЬля нижнего уровня предыдущей 4 секции одновременно приходит на чет- . вертый элемент памяти 74 и ставит его, s сcоoсoтTоoя нHиHеe, 1, Сигнал с выхОда элемента памяти 74 запускает первое . реле времени 76, Если датчик 2 конт— роля верхнего уровня данной секции з0 не сработает раньше времени I (т,е, . элемент памяти 74 возвращается в состояние 0 ) то реле времени 76 че— рез элемент ИЛИ 75 выдает сигнал йа третий элемент памяти 70, который ло-55 ставит секцию в режим вытеснения. Одйоврййенно йодается сигнал- на единичный вход элемента памяти 77 и ставит

его в состояние 1 . Сигнал С выхода элемента памяти 77 запускает второе реле времени 78, Если в течение времени t1 не срабатывает датчик 2 контроля верхнего уровня (т.е. элемент памяти 77 возвратится в состояние 0 ) то -сигнал из выхода реле вре мени 78 поступит через элемент ИЛИ 72 на второй элемент памяти 69, что приведет к установлению пробки трехходового крана в положение перекрыто, одновременно становится в состояние 1 элемент памяти 79, включается реле 73 и, переключив свои контакты, отключает схему управлени.я секций из цикла управления установкой, т,е, сигнал с предыдущей секции сразу поступит на последующую.

Одновременно йоступают сигналы на вход 47 блока управления 39 проьйвкой секции, а после завершения поворота пробки трехходового крана 4 в cocтоянне перекрыто, (т,е, возвратом элемента памяти 69 в состояние 0 ) сигнал на входе 46 блока управления

39 промывкой секции дает разрешение на выдачу кратковременного сигнала на выход 48 перекрытия задвижек. Этот сигнал переданный на пускатели 26-28 приводит к закрытию задвижек 20, 21 и

22, Это фиксируется датчиками

56, 57 н 58, сигналы от которых через инФормационйые входы 37, 38 и 39 поступают на первый элемент И 96 и через ключ 89 на выход 50, Сигнал с выхода

50 через реле 81 узла промывки 32 включает исполнительные механизм 29, 30 и 31 отКрытия люков - и открывает задвижку 84 промывочных гидромониторов 85.

Сигналы датчиков 59, 60 и 61, фиксирующих открытие люков через информа-. ционные Входы 40, 41 и 42, поступают на второй элемент И 97, а с его выхо)ца на реле времени 91, После истечения времени 1 lnодается сигнал на эле мент памяти 92, который ставит его в состояние 1 . Сигнал из выхода этого элемента памяти через выход

5I и реле 80 узла промывки 32 закрывает задвижку 84, и с помощью механизмов 29, 30 и 31 — люки. Закрытие люков фиксируется датчиками 52,- 63 и 64. Сигналы этих датчиков через

Информацнонйые входы 43, 44 и 45 подаются на третий элемент H 98, а с его выхода иа ключ 90 и на выход 49 блока управления 32, Этот сигнал через пускатели 26, 27 и 28 открывает.эадвижки 20, 21 и 22, Кратковременный сигнал с выхода третьего элемента И 98 через стробирующий элемент

94 подается на нулевой вход элемента памяти 92 и ставит его в исходное

° нулевое положение. Открытие задвижек

20, 21 и 22 контролируется датчиками 53, 54 и 55, сигналы которых через информациойные входы 34, 35 и

36 блока управления 33 подключаются на четвертый элемент И 99. Кратковременный сигнал с выхода этого элемента {через стробирующий элемент

95) подаются на отключающий блокировку выход 52 и далее на нулевой вход шестого элемента 79 ставит его " в нулевое состояние. Это приводит

781388

Формула изобретения

1, устройство для управления многосекционной вытесиительной гидротранспортной установкой, содержащее установленные на П-образном трубопроводе каждой секции датчика верхнего и нижнего уровней разделительной жидкости, трехходовой кран, установленный на каждом П-образном трубопрово де и связанный с напорной и сливной магистралями, блок управления трехходовым краном, три элемента памяти, нулевые входы которых соединены с выходами датчиков положения трехходового крана, выходы первого и второго элементов памяти через первый элемент ИЛИ соединены с одним из входов блока управления трехходовым краном, другой вход которого соединен с выходом третьего элемента памяти, ремонтные задвижки, приводы которых соединены с магнитными пускателями, датчики положения задвижек, исполнительные механизмы о1крйтия и закрытия ремонтных люков с датчиками контроля открытия и закрытия, связанные с узлом промывки соответствующей секции, входы которого соединены с первым и вторым управляющими выходами блока управления узлом проь иавки, выходы открытия и закрытия ремонтных задви,жек блока управления узлом промывки соединены с соответствующими магнитйыми пускателями, а информационные входы — с выходами датчиков положения ремонтных задвижек и датчиками контроля и закрытия ремонтных люков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьыения точности и улучшения . эксплуатационных характеристик устройства, в каждой секции установлены два реле времени, второй и третий элементы ИЛИ, четвертый, пятый и шестой элементы памяти и блокирующее ре ле, причем единичные. входы первого и четвертого элементов памяти через размыкающий контакт блокирующего реле данной секции и размыкающий контакт блокирующего реле предыдущей секции соединены с выходом датчика нижнего уровня разделительной жидкости преды дущей секции, а нулевой вход четвертого элемента памяти соединен с выходом датчика нижнего уровня разделительной жидкости данной секцииу Мерез второй элемент ИЛИ - с единичное входами третьего и пятого элементов к отключению реле 73 и подключению секции в цикл работы установки, Восстановление работоспособности секции установки без остановки работы устройства позволяет избежать простоев производства, памяти и через второй размыкающий кон« такт блокирующего реле последукщей секции - с единичными входами первого и четвертого элементов памяти последующей секции, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом первого реле времени, связанного с выходом четвертого элемента памяти; нулевой вход пятого элемента памяти свя зан с выходом датчика верхнего уровня разделительной жидкости данной секции, соединенного через -третий зле . мент ИЛИ с единичным входом второго элемента памяти; второй вход третьего элемента ИЛИ соединен через второе реле времени с выходом пятого элемента памяти и единичным входом шестого элемента памяти, выход которого подключен к обмотке:управления отключающего реле данной секции, замыкающие контакты которого соединены между со-2 бой, причем выходы второго и шестого элементов памяти соединены с командными входами блока управления узлом промывки; отключающий выход которого соединен с нулевым входом шестого эле-мента памяти, 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления узлом промывки состоит из трех ключей, реле времени, элемента памяти, трех стробирующих элементов и четырех эле30 ментов И, входы которых подключены к информационным входам блока управления узлом проммвки, командные входы которого через последовательно включенные первый ключ н стробирующий эле3$ мент соединены с выходами открытия ремонтных задвижек данного блока, выход первого элемента И через второй ключ соединен с первым управляющим выходом данного блока, а выход второго элемента И соединен со вторым ключем и через реле времени — с единичным вхо» дом элемента памяти, выход которого соединен со вторым управляющим выходом .данного блока,. выход третьего элемен:та И подключей к первому входу третье4$ ро ключа и через второй стробирующий

Ълемент - к нулевому входу элемента памяти, второй вход третьего ключа соединен с выходом четвертого элемента И, выход третьего ключа связан с

$O выходами закрытия ремонтных задвижек даннога блока, выход третьего строби рующего элемейта, связанного с выходом;четвертого элемента И, подключен к отключающему блокировку выходу бло$$ ка управления узлом промывки, Источники информации, прийятые во внимание при экспертизе

Патент Франции В 2023735, хл, Г-04 В 1/00 1970, 2, Патент Японии 47-32345, в кл, 83/5/у 221.3 19б7 (прототип) .

781388 фиа2

Составитель В,СтеФанюк

Редактор И,Габуда Техред H.Åîâàëåâà Корректор Н.Стец

Заказ 8091/31 Тираж 725 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113 35, Москва, й-35, Раушская наб., д,4/5

Филиал ППП Патент, r.Óâãîðîä, ул,Проектная, 4.