книги из ГПНТБ / Шматков, Н. А. Пневматические средства автоматизации и механизации в угольной промышленности ЧССР (обзор)

обеспечили довольно высокое быстродействие — переключение стрелочного перевода занимает не более 1 сек. Вместе с тем при­ менение пассивного указателя положения и расположение венти­ ля на сравнительно небольшом удалении от стрелочного перевода (6—7 м), по существу, не позволяет производить управление с движущегося электровоза на высокой скорости из-за ограниченно­ сти тормозного пути. Поэтому при подъезде к стрелочному пере­ воду машинист вынужден снижать скорость движения электро­ воза.

Аппаратура автоматического управления вентиляционными дверьми предназначена для автоматического открывания и закры­ вания дверей, изолирующих отдельные вентиляционные отсеки. Аппаратура позволяет механизировать ручной труд и повысить пропускную способность рельсового транспорта за счет экономии Бремени проезда вентиляционных шлюзов, так как отпадает необ­ ходимость остановки локомотива перед дверьми и его последующе­ го разгона.

Аппаратура автоматического управления вентиляционными дверьми разработана и серийно изготовляется Заводом автомати­ зации и механизации ОКБ. В настоящее время она широко приме­ няется на шахтах бассейна. На шахте «Витязни Унор» около 30 вентиляционных шлюзов, расположенных на наиболее загру­ женных транспортных участках, автоматизированы с помощью этой аппаратуры, благодаря чему ликвидирована профессия дверовых рабочих и значительно повышена производительность рельсо­

вого транспорта.

Конструкция аппаратуры проста. Принцип действия ее аналоги­ чен принципу действия аппаратуры дистанционного управления

стрелочным переводом.

В комплект аппаратуры (рис. 4) на одну двустворчатую дверь входят: два фартука /, выполненные из куска транспортерной лен­ ты, которые при отклонении от вертикальной оси поворачивают валики с секторными копирами; пневматические вентили 2, пита-

Рис. 4. Схема устройства дистанционного управления вентиляционными дверьми

ю

ющиеся сжатым воздухом от пневмосети 3; воздушные сирены 4, пневматические цилиндры 5, регулируемые дроссели 6, соедини­ тельный воздухопровод 7, стальные тросики 8 и направляющие

ролики 9.

Для вентиляционного шлюза, имеющего две двустворчатые две­ ри, применяются два комплекта аппаратуры, при этом автоматиче­ ская блокировка открывания дверей не обеспечивается, а осущест­ вляется только световая сигнализация с помощью дополнительно устанавливаемых датчиков положения двери и световых указа­ телей.

Принцип работы аппаратуры состоит в следующем. При при­ ближении к дверям машинист, снизив скорость электровоза до 1—2 м/сек, наезжает на управляющий фартук и отклоняет послед­ ний на угол 10— 15°. Пневматический вентиль 2 открывается, сжа­ тый воздух из пневмосети через вентиль подается на сирену 4 и через дроссели б в полости цилиндров 5. Движение штоков ци­ линдров с помощью тросиков 9 передается створкам дверей. По­ следние плавно открываются. Дроссели отрегулированы таким образом, что двери открываются и закрываются в течение не­ скольких секунд. Состав проезжает через дверь. Управляющий фартук удерживается в отклоненном состоянии бортом вагонетки, при этом в полости цилиндра непрерывно подается сжатый воздух. В том случае, когда фартук попадает в пространство между ваго­ нетками, двери не закрываются, так как с помощью дросселей 6 осуществляется временная задержка выхода воздуха из полости цилиндра в атмосферу.

После отпускания фартука последней вагонеткой состава две­ ри закрываются под действием собственного веса (подвешены на наклонной оси вращения) и депрессии воздуха.

Применяемые на шахтах вентиляционные двери унифицирова­ ны по конструкции, рассчитаны на различные условия эксплуата­ ции, имеют жесткую металлическую конструкцию, что упрощает задачу автоматического управления.

Для большей безопасности двери с наружной стороны оклеи­ ваются полосками люминесцентной бумаги белого и красного цве­ тов.

И

Устройство дистанционного управления комбайном для крутых пластов. Устройство предназначено для работы с комбайнами с пневматическим приводом советского производства (комбайны ти­ па УКР).

Устройство создано для повышения безопасности и облегче­ ния процесса управления комбайном непосредственно в забое. С помощью устройства дистанционно производят пуск и останов привода комбайна, а также перемещение режущего органа по гип­ сометрии пласта.

Блок-схема дистанционного управления комбайном показана на рис. 5,а, а принципиальная схема на рис. 5,6. В состав устрой­ ства входит малогабаритный пульт дистанционного управления 1; мембранный вентиль 2\ линии связи 3 и пульт местного управле­ ния 4.

Рис. 5. Схема устройства дистанционного управления комбайном с пневмопри­ водом

Для запуска комбайна необходимо потянуть на себя шток 5 пневматической кнопки 6, при этом перекрывается сопло 7 сброса сжатого воздуха в атмосферу и открывается сопло 8, через кото­ рое сжатый воздух поступает в камеру управления, мембранный

12

опасность эксплуатации при проведении подземных работ; воз­ можности управления как электрическими, так и пневматическими приводами и простоте обслуживания.

С учетом сказанного выше была разработана пневматическая система MJM, пригодная для автоматизации не только ленточных конвейеров, но и для других технологических транспортных линий.

Построена система на функциональных пневматических логиче­ ских элементах, приспособленных для работы во взрывоопасной среде.

В 1956 г. были созданы элементы автоматики нулевой серии, выпускаемые как вспомогательное оборудование, монтируемое на шахтных конвейерах или на шахтной крепи. В 1962 г. с учетом выявленных недостатков в процессе эксплуатации элементов ну­ левой серии MJM был создан более совершенный вариант элемен­ тов MJM серии 10. С 1964 г. завод «Фридланд» серийно выпускает их для всей горной промышленности ЧССР. Эти элементы экспор­ тируются с 1969 г.

По мере накопления опыта эксплуатации автоматизированных конвейерных линий возрастали требования к безопасности и экс­ плуатационной надежности системы. Введение в течение 1965 г. нового отраслевого стандарта и некоторых положений правил без­ опасности, уточнивших технические и функциональные требования к автоматизированным конвейерным линиям, потребовало конст­ руктивной переработки системы MJM.

Взамен элементов MJM серии 10 с 1973 г. для автоматизации конвейерных линий выпускаются элементы MJM серии 20.

Элементы автоматики MJM серии 20 выполняют следующие функции:

автоматическую подачу акустического предупредительного си­ гнала;

последовательный автоматический пуск и останов конвейеров в линии;

сигнализацию о работе отдельных конвейеров линии; двустороннюю сигнализацию вдоль всей конвейерной линии в

процессе работы; автоматическое отключение привода конвейера и всех конвейе­

ров, связанных с ним, в случае перегрузки или опасного проскаль­ зывания ленты и невозможность повторного пуска без устранения повреждения;

останов в случае завала перегрузочного пункта всех конвейе­ ров в направлении, противоположном движению транспортируемо­ го угля до момента, пока завал не будет ликвидирован, причем перед пуском каждого конвейера включается предупредительный сигнал;

останов любого конвейера с любого места вдоль этого конвейе­ ра, а следовательно, и всех конвейеров в направлении, противопо-

14

ложном движению транспортируемой массы, и в то же время — пуск их только с определенного места, т. е. с пульта управления установленного конвейера;

независимое ручное управление любым конвейером с его при­ водной станции;

пуск любого количества конвейеров линии, начиная с конвейе­ ра у панели управления;

мгновенный останов конвейеров при перевозке людей в случае, если они не сошли с конвейера до предохранительного заслона;

автоматическое орошение перегрузочных пунктов в случае транспортирования конвейером угля;

невозможность пуска линии при прекращении подачи воздуха к панели управления и после ее возобновления. Линию может при­ вести в действие только обслуживающий персонал, нажатием кноп­ ки на панели управления после предварительного ее освобож­ дения.

Система MJM серии 20 выполнена из отдельных функциональ­ ных блоков во взрывобезопасном исполнении. С помощью этих блоков возможно управлять конвейерными линиями с электриче­ скими и пневматическими приводами, обеспечивая их безопасную и надежную работу. Блок-схема автоматики системы MJM серии 20 показана на рис. 6.

15

Панель управления MJM 20 предназначена для дистанционно­ го управления конвейерной линией. Панель состоит из корпуса и откидной крышки, выполненных из листовой стали. Габаритные размеры корпуса 360X330X177 мм. Сжатый воздух под давлением 4— 6 кгс/см.2 по магистрали 1 (рис. 7) подается на воздушный

Рис. 7. Принципиальная схема панели управления MJM20

фильтр 2, предназначенный для очистки воздуха от содержащихся в нем влаги и загрязнений. Давление в силовой магистрали конт­ ролируется с помощью манометра 3. Регулятор давления 4 служит для формирования давления сжатого воздуха 1,6—2,0 кгс/см2, не­ обходимого для питания панели управления. Кнопочный вентиль 5 служит для пуска автоматизированной линии. Вентиль снабжен замком, поэтому пуск линии может осуществить только лицо, име­ ющее специальный ключ. Конструктивно вентиль выполнен таким образом, что пуск и останов линии осуществляются с помощью одной кнопки. В связи с этим уменьшается вероятность ошибочно­ го включения (особенно в аварийной ситуации) по сравнению с

16

системой управления, имеющей две отдельные кнопки «Пуск» и «Стоп».

Трехходовой мембранный вентиль 6 предназначен для подачи сжатого воздуха, давление которого контролируется с помощью манометра 7, в трубопровод питания системы 8. Управляющее дав­ ление для вентиля 6 формируется кнопочным вентилем 5 при пу­ ске первого конвейера. При кратковременном снятии давления питания в дени 1 кнопочный вентиль возвращается в исходное по­ ложение, что исключает самопроизвольный пуск линии при возоб­ новлении питания. При этом снимается давление в цепи 9, а сле­ довательно, и 8, что приводит к останову конвейерной линии. Пов­ торный пуск линии возможен только с помощью специального клю­ ча, как и при первом пуске.

Панель MJM20a предназначена для сигнализации о количест­ ве работающих конвейеров в линии. Корпус панели изготовлен из листовой стали. Габаритные размеры корпуса — 360X330X170 мм. Внутри панели размещены: три миллиамперметра Д70С с преде­ лом измерения по току 1 ма со шкалой, градуированной в расче­ те на 10 конвейеров; три потенциометра; три сухих элемента; три кнопки для контроля напряжения; присоединительные клеммы.

Г

Рис. 8. Принципиальная схема системы сигнализации о числе работающих конвейеров в линии:

1 — панель MJM20a; 2, 3, 4 — цепи сигнализации соответственно 1-го, t-ro и 10-го конвейеров

Принцип действия устройства (рис. 8) следующий. Каждый из конвейеров снабжен микровыключателем, контакт К которого под­ ключает при замыкании сопротивление /?=10 ком. Все цепочки (контакт с сопротивлением) соединены параллельно и подключе­ ны к измерительной панели. Величина тока, протекающего через миллиамперметр, является функцией количества подключенных сопротивлений, т. е. количества работающих конвейеров. Таким образом, по величине тока можно определить количество конвейе-

. А , t

ров, находящихся в работе, а с учетом их взаимной блокировки можно установить порядок конвейеров и место повреждения. Па­ нель MJM20a сконструирована для трех ветвей работающих кон­ вейеров, с десятью конвейерами в каждой из них.

Влияние соединительной линии (длина которой не должна пре­ вышать 5 км) на показание прибора компенсируется потенцио­ метром путем выведения стрелки прибора на контрольную риску при нажатой кнопке «Контроль». Устройство сигнализации MJM20a выполнено с искробезопасными цепями и предназначено для работы в сверхкатегорийных шахтах по газу.

Шкаф управления MJM23EV предназначен для обработки по­ ступающей информации от датчиков, контролирующих состояние ленточных конвейеров (MJM11— датчика перегрузочного пункта, MJM12a — центробежного управляющего элемента, контролирую­ щего скорость движения предыдущего конвейера, и MJM22b — дат­ чика скорости контролируемого конвейера), и автоматического уп­ равления контакторами, ручной сигнализацией вдоль линии и ос­ танова конвейера с любого места вдоль него с помощью блокиру­ ющего тросика.

После обработки информации автоматически подается преду­ предительный звуковой сигнал перед пуском конвейера и осущест­ вляется автоматическое управление и блокировка конвейера, осна­ щенного электрическим приводом.

Шкаф состоит из двух частей: пневматической MJM23V и элек­ трической MJM23E. Пневматическая часть размещена в корпусе из стального листа. Габаритные размеры этого корпуса 360X X333X173 мм. Электрическая часть размещена в литом алюми­ ниевом корпусе с габаритными размерами 350X314X162 мм. Обе части соединены между собой винтами.

Шкаф содержит переключатель рода работы (ручное, автома­ тическое управление и нулевое положение); кнопку пуска и оста­ нова конвейера, пневмоэлектропреобразователи (для автоматичес­ кого управления и подачи предупредительного сигнала); натяжное блокирующее устройство с предохранителем; деблокирующую кнопку; кнопку сигнализации. Все кнопки снабжены резиновыми мембранами, предотвращающими проникновение пыли в ыкаф. Переключение осуществляется специальным ключом. Причем при переводе на ручное управление вся ответственность ложится на оператора, так как ключ при этом из шкафа не вынимается.

В режиме автоматического управления кнопка «Пуск—Стоп» блокируется и управление конвейером осуществляется с помощью пневмоэлектрического преобразователя.

Шкаф снабжен двумя сигнальными лампами с зеленым и красным светофильтрами. Лампа с зеленым светофильтром сигна­ лизирует о включении контактора при работе в режиме ручного управления и об исправности шкафа управления MJM23V в авто­ матическом режиме управления. Лампа с красным светофильтром сигнализирует об останове ленточного конвейера в случае натяже­

18

ния блокирующего тросика. Шкаф управления MJM23E оборудо­ ван тремя выводами для подключения контактора, кнопки проти­ вопожарной безопасности и сирены MJM27. Подсоединение кабе­ лей осуществляется с помощью клеммной коробки.

Шкаф управления MJM23V включает регулятор давления, мон­ тажную плату (рис. 9) и деблокирующую кнопку для повторного пуска. На монтажной плате установлены трехходовые мембран­ ные клапаны 1—5; реле времени (пневмоемкость 6, дифференци­ альное реле 7, дроссельный вентиль 8 и мембранный клапан 9)

для оценки времени проскальзывания ленты; реле времени (пнев­ моемкость 10, дроссельный вентиль 11, мембранные клапаны 12 и 13) для подачи предупредительного сигнала перед пуском лен­ точного конвейера; мембранный клапан 14 и два контрольных манометра 15. Шкаф управления MJM23V является главной рас­ пределительной станцией для каждого перегрузочного пункта.

Работает станция следующим образом.

Все цепи управления станции питаются сжатым воздухом, дав­ ление которого 1,1 кем/см2 поддерживается с помощью регулято­ ра давления 16.

Цепи же управления 17—23 питаются через диафрагмы, слу­ жащие для ограничения расхода сжатого воздуха. Если предыду­ щий конвейер в линии отключен, то датчик MJM12a своим нор­ мально замкнутым контактом соединяет линию управления 17 с

19