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

атмосферой. В этом состоянии линии 21—23 также сообщены с атмосферой, поэтому пневмоэлектропреобразователи 24 и 25 раз­ мыкают электрические цепи сигнализации и управления контакто­ ром привода конвейера. В исходном состоянии датчик MJM22b скорости движения ленты конвейера имеет нормально замкнутый контакт, который сообщает с атмосферой линию 20. Если контро­ лируемые с помощью датчиков MJM11, MJM12a, MJM15, A1JM22b

параметры находятся в норме, их контакты разомкнуты. При от­ клонении же параметров от заданной величины эти контакты за­ мыкаются. Клапан 4 изолирует в исходном состоянии линию 18 от атмосферы. Поэтому давление в этой линии повышается, что при­ водит к срабатыванию клапана 5, который через диафрагму (по линии 19) и дроссельный вентиль 8 заполняет пневмоемкость 6 и соединенную с ним камеру дифференциального реле 7. В таком состоянии станция находится до момента пуска предыдущего кон­ вейера в линии.

При разгоне предыдущего конвейера до заданной скорости кон­ такт датчика MJA112a замыкается и перекрывает выпуск воздуха из цепи 17, мембранный клапан 12 закрывается, изолируя полость пневмоемкости 10 от атмосферы, мембранный клапан соединяет линию 21 с источником питания. Через мембранный клапан 1 сжа­ тый воздух подается на пневмоэлектропреобразователь 24, кото­ рый замыкает цепи звуковой предупредительной сигнализации. Одновременно через дроссельный клапан 11 начинается заполне­ ние воздухом пневмоемкости 10 и соединенной с ней камеры уп­ равления клапана 13. При повышении в пневмоемкости давления до 0,75 кгс/см2 срабатывает клапан 13 и изолирует линию 22 от атмосферы. Повышение в линии 22 давления до 0,75 кгс/см2 при­ водит к срабатыванию мембранных клапанов 1 и 3. При этом пневмоэлектропреобразователь 24 обесточивает цепь подачи зву­ ковой сигнализации, а пневмоэлектропреобразователь 25 включа­ ет контактор привода конвейера. Одновременно срабатывает кла­ пан 4, при этом цепь 18 через клапан 14 сообщается с атмосфе­ рой. При падении в цепи 18 давления ниже 0,6 кгс/см2 трехходо­ вой клапан 5 через дроссельный вентиль 8 выпускает из пневмо­ емкости 6 сжатый воздух в атмосферу. При разгоне собственного ленточного конвейера до установленной скорости за установлен­ ное время контакт датчика MJM22a замкнут, следовательно, цепь 20 изолирована от атмосферы. При повышении давления до 0,55 кгс/см2 (МЛМ22в снабжен предохранительным клапаном, на­ строенным на давление 0,55 кгс/см2) мембранный клапан 14 пере­ крывает цепь управления 18 и выпуск воздуха прекращается. Ког­ да давление воздуха в этой цепи достигнет 0,75 кгс/см2 с помощью трехходового мембранного клапана 5, пневмоемкость 6 быстро до­ полняется воздухом и устанавливается давление питания. Пуск конвейера на этом заканчивается.

Если ленточный конвейер не разгонится за установленное вре­ мя до заданной скорости, мембранный клапан 14 остается от­

20

крытым, давление в пневмоемкости 6 непрерывно уменьшается. При падении давления до 0,25 кгс/см2 дифференциальное реле со­ общает с атмосферой линии 17 и 23. В этом случае схема приво­ дится в исходное состояние и конвейер останавливается. Для пов­ торного пуска необходимо нажать деблокирующую кнопку.

В случае проскальзывания или обрыва ленты с помощью дат­ чика MJM22b цепь 2G сообщается с атмосферой и через время, оп­ ределяемое параметрами пневмоемкости 6 и дроссельного венти­ ля 8, конвейер отключается таким же образом, как и при пуске. Останов конвейера происходит также при замыкании контакта одного из датчиков MJM11, MJM12a, MJM15 и клапана 26 привоздействии на него тросиком.

При присоединении поливинилхлоридного шланга к датчику MJM22b давление в цепи управления 20 поднимается выше 0,6 кгс/см2, мембранный клапан 14 сообщается с атмосферой, цепь управления 18 и ленточный конвейер останавливаются так же, как

вслучае проскальзывания или обрыва ленты.

Вкаждом конвейере предусмотрено индивидуальное автома­ тическое противопожарное устройство. Основной функцией устрой­ ства является останов тех участков конвейерной линии, которые расположены перед конвейером, находящимся в аварийном сос­ тоянии. Для этой цели служит специальный трубопровод, выпол­ ненный из материала, размягчающегося при сравнительно низких температурах и имеющий специальные тепловые предохранители. При расплавлении теплового предохранителя или повреждении трубопровода в последнем уменьшается давление, что приводит к останову конвейерной линии и автоматическому включению рас­ пылителей, равномерно расположенных вдоль конвейера. Распы­ лители конвейера, на котором произошла авария, находятся в ра­ боте до устранения повреждения или до отключения клапана, по­ дающего сжатый воздух в главный трубопровод подачи воды.

Датчик скорости движения ленты МЛМ22в предназначен для контроля скорости движения и сигнализации о работе ленточного конвейера на панели MJM20a, а также для определения проскаль­ зывания и обрыва ленты. Совместно со шкафом управления MJM23EV для электропривода или MJM23PV для пневмопривода обеспечивает длительное блокирование ленточного конвейера при опасном проскальзывании ленты сверх установленного времени

или обрыве ленты.

Датчик состоит из центробежного устройства 1 (рис. 10), ко­ торое при достижении заданной скорости вращения перекрывает рабочее сопло 2, соединенное со шкафом управления. Полость со­ пла соединена с редукционным клапаном 3, предназначенным для ограничения давления до 0,55 кгс/см2 в полости при закрытом со­ пле. Датчик снабжен микровыключателем 4, который при работе конвейера включает в цепь сигнализации (панель MJM20a) о ко­ личестве работающих конвейеров сопротивление. Датчик МЛМ22в монтируется на консоли натяжной головки конвейера. Шкив дат­

21

чика приводится во вращение от удлиненного вала натяжного ба­ рабана при помощи двух резиновых ремешков.

Конструкция центробежного управляющего элемента MJM12a подобна конструкции датчика MJM22b. Разница состоит в том, что в нем отсутствует редукционный клапан и микровыключатель. Шкив этого датчика соединен резиновыми ремешками с приводным барабаном конвейера.

Рис. 10. Схема датчика MJM22b

Датчик перегрузки MJM11 (см. рис. 11,а) состоит из рабочего сопла 1 и подпружиненной заслонки 2, в исходном состоянии пе­ рекрывающей сопло. Датчик срабатывает при воздействии на шток 3 защитного фартука, укрепленного в месте перегрузки (рис. 11,6) и служит для отключения конвейера при его перегруз­ ке и для автоматического пуска после отгрузки скопившегося угля.

Шкаф управления MJM23PV выполняет такие же функции, как шкаф управления MJM23EV, но предназначен для автоматизации работы ленточных конвейеров с пневматическим приводом. Пульт состоит из шкафа управления MJM23V и шкафа управления MJM23P, изготовленных из стальных листов и соединенных между

собой.

Шкаф MJM23P представляет собой самостоятельную часть и вместе со шкафом MJM23V уже в качестве шкафа управления MJM23PV предназначен для автоматической сигнализации, уп­ равления и блокировки ленточных конвейеров с пневматическими приводами. Внутри пульта расположены блокирующее устройство, два трехходовых клапана (вместо пневмоэлектропреобразовате­ лей), один из которых служит для автоматической сигнализации, а другой — для автоматического управления мембранным клапа-

22

с площадью сечения, значительно превышающей площадь ячейки сетки (минимальный диаметр сопла в устройствах 0,5 мм); невы­

кэррозирующих материа­ лов в датчиках; примене­

быть использовано с насосами, снабженными как пневматическим, так и электрическим приводом. Для управления насосом с пневма­ тическим приводом применяется мембранный «лапан.

Устройство обеспечивает:

автоматическое включение насоса при достижении верхнего контрольного уровня и отключение насоса при откачке воды до нижнего контрольного уровня;

включение сирены при превышении водой контрольного уров­ ня и отключение сирены при понижении ниже заданного уровня;

индикацию уровня воды на управляющей панели.

В состав устройства входят: алюминиевый корпус, на лицевой панели которого размещены измерительные и сравнивающие уст­ ройства и сирена аварийного уровня; мембранный клапан для на­ соса с пневматическим приводом или взрывобезопасное кнопочное устройство MJM14 для насоса с электрическим приводом; влаго­

24

отделитель; два отрезка соединительного резинового шланга диа­ метром 13 мм, поливинилхлоридная трубка диаметром 16 мм для измерительного зонда и диаметром 14 мм для соединения осталь­ ных узлов.

Техническая характеристика

В качестве пневматического зонда используется барботажная трубка, давление в которой пропорционально высоте столба конт­ ролируемой жидкости.

станциями средней мощности. Она разработана ЗАМом и может быть использована с насосами, снабженными пневматическим или электрическим приводом.

Техническая характеристика и область применения аппарату­ ры аналогичны технической характеристике и области примене­ ния беспоплавкового пускового устройства, описанного выше.

Аппаратура обеспечивает:

автоматический пуск первого насоса при достижении жидкос­ тью верхнего контрольного уровня и отключение насоса при дости­ жении жидкостью нижнего уровня;

автоматический пуск второго насоса при подъеме жидкости до заданного уровня в случае, если производительность первого насо­ са оказывается недостаточной, и отключение насоса при дости­ жении жидкостью нижнего 'уровня;

включение звуковой сигнализации при превышении жидкостью заданного уровня для второго насоса (сирена остается включен­ ной пока не понизится уровень жидкости);

индикацию уровня жидкости на панели управления; возможность работы насосов в необходимом цикле.

Блок автоматики насосной станции устанавливается на при­ годном для этой цели и легкодоступном месте на расстоянии не

подводящих патрубках пневматических двигателей насосов. Для насоса с электроприводом устанавливается элемент MJM14.

Блок автоматики с помощью поливинилхлоридной трубки диаметром 14 мм соединяется с мембранным клапаном и с помо­ щью такой же трубки диаметром 16 мм — с измерительным зон­ дом. Измерительный зонд закрепляется в колодце или резервуа­ ре на высоте, соответствующей минимальному уровню воды, как можно ближе к всасывающему патрубку.

25

Автоматизированная погрузочная станция предназначена для механизации и автоматизации процесса загрузки вагонеток непо­ средственно с магистрального ленточного конвейера и представ­ ляет собой сборный стационарный погрузочный пункт. Основной областью внедрения таких станций являются реконструируемые и вновь строящиеся горизонты шахт.

Станция позволяет осуществлять следующие функции: продви­ жение вагонеток при их загрузке; механическую подчистку про­ сыпавшегося угля; останов ленточного конвейера при отсутствии порожних вагонеток; останов ленточного конвейера при превыше­ нии допустимой величины скольжения (в случае рассогласования автоматического устройства); уплотнение угля при заполнении ва­ гонеток; автоматическое увлажнение угля; подсчет заполненных вагонеток и дистанционную передачу показаний.

Блок-схема станции показана на рис. 13.

Направляющий бункер представляет собой стальную конструк­ цию, выполненную из трех несущих ферм. Боковые и задняя на­ клонные стенки образуют желоб, который служит для направле­ ния движения угля. Бункер снабжен направляющими, препятст­ вующими сходу вагонетки с рельсов, и резиновым фартуком, пре­ пятствующим просыпанию угля между вагонетками.

Погрузочная станция смонтирована над бетонным бункером для просыпавшегося угля. В непосредственной близости от на­ правляющего бункера над колеей размещена кабина управления. В ней расположена аппаратура для ручного и автоматического

26

управления процессом погрузки, в частности, панель автоматиза­ ции конвейера, телефон и мегафон.

Для подбора просыпавшегося угля служит скребковый конвей­

преобразователь во взрывобезопасном корпусе и излучатель с зон­ дом ГМП также во взрывобезопасном корпусе. Датчик серийно изготовляется предприятием «Тесла Либерец».

Датчик наличия вагонеток представляет собой пневматический конечный выключатель с воспринимающим элементом, выполнен­ ным в виде отклоняемого фартука. Датчик включен в систему ав­ томатизации ленточного конвейера и в случае отсутствия порож­ них вагонеток на погрузочном пункте останавливает подающую уголь конвейерную линию.

Уплотняющее устройство размещено под направляющим бун­ кером, где смонтирована загрузочная тележка, состоящая из внешней и внутренней рам, вибрационного привода и соединитель­

Рис. 14. Принципиальная схема автоматического управления погру­ зочной станцией

27

Перемещение вагонеток осуществляется пневматическими тол­ кателями А и В, работающими параллельно на одну нагрузку, а толкатель С приводится в действие в тот момент, когда ваго­ нетка заполняется до уровня, на котором установлен датчик Д- Толкатель С постоянно подает погрузочную тележку, так как тол­ катели А и В не могут непрерывно подавать целый состав. На­ полненные вагонетки перемещаются постоянно на одну и ту же величину.

Сжатый воздух от пневматической сети давлением 4 н- 6 кгс/см2 через влагоотделитель 2 подается на четырехходовой кла пан режима работы. Положение вентиля р соответствует ручно­

топному датчику уровня (излучатель 5, зонд ГМП б и преобразо­ ватель 7). Гамма-излучение радиоизотопного излучателя 5 про­ ходит через стенки вагонетки и зонда с гамма-счетчиком, распо­ ложенным на противоположной стороне (относительно излучате­ ля) и регистрирующим уровень угля в вагонетке.

Излучатель и зонд размещены таким образом, что позволяют контролировать уровень угля в левом углу вагонетки. При загруз­ ке вагонетки слой угля достигает определенного уровня, когда перекрывается луч гамма-излучателя. Радиоактивное излучение на входе в преобразователь ослабляется и на его выходе формирует­ ся электрический импульс, который подается на соленоидный кла­ пан 4. Последний подает сжатый воздух на шариковый клапан 8, вспомогательный клапан 9 и мембранный клапан 10 и затем на шариковый клапан И и клапан 12. Вспомогательный клапан 9 по­ дает сжатый воздух на клапан 13 толкателей А и В, приводящих шток в движение. Одновременно мембранный клапан 10 подает сжатый воздух на колодочный тормоз 14, последний растормажи­ вается. Клапан 12 подает сжатый воздух на датчик наличия ва­ гонеток Д, который в отклоненном положении пропускает сжатый воздух далее на клапан 13 и шток приводится в действие. Как только груженая вагонетка проедет под загрузочным бункером, поток гамма-лучей усилится.

Электрический импульс снимается с соленоидного клапана 4, который выпускает сжатый воздух с клапанов 9, 10 и 12, что при­ ведет к остановке (торможению) вагонетки одновременно с отклю­ чением толкателей. В случае интенсивного заполнения вагонетки, когда луч радиоактивного гамма-излучателя непрерывно ослаб­ ляется слоем угля, осуществляется плавная подача вагонетки.

Для контроля подачи существует сигнальная лампа, которая загорается, если дан импульс на соленоидный клапан 6 для про­ движения состава.

28

Р е ж и м р у ч н о г о у п р а в л е н и я . Переключением ры­ чага клапана 3 в положение р сжатый воздух подается на ручной клапан 15 и ножной клапан 16. Управление толкателями А и В осуществляется с помощью ножного клапана 16. При открывании клапана, как и в автоматическом режиме, происходит растормаживание вагонетки и продвижение ее в направлении движения.

Управление штоком С осуществляется с помощью клапана 16. В кабине размещены устройство автоматического управления кон­ вейерной линией и аппаратура управления подборочным конвейе­ ром. Независимо от режима работы (ручной или автоматический) работает система орошения и счета вагонеток.

Автоматизированная нагрузочная станция для скиповых подъе­ мов разработана заводом «ЧКД-Прага». Унифицированная загру­ зочная станция скипов может быть применена для различных мо­ дификаций скипового подъема: односкипового, двухскипового, двух двухскиповых подъемов в одном стволе.

Проектом станции предусмотрен комплекс оборудования, обес­ печивающий разгрузку груженых вагонеток, прием угля от кон­ вейерных линий, дозировку и загрузку скипов, улавливание просы­ павшегося угля в стволе и загрузку его в бункер.

Для обеспечения бесперебойной.работы транспорта в случае аварийного останова скипового подъема накопление угля произво­

штреком и снабжены спиральными углеспускными устройствами, снижающими измельчение угля. Третий вспомогательный бункер емкостью около 250 мг расположен непосредственно возле ствола и загрузка его углем производится из первых двух бункеров с по­ мощью ленточных конвейеров. Разгрузка состава вагонеток над основными бункерами осуществляется на ходу (используются ва­ гонетки с донной разгрузкой), чем обеспечивается высокая произ­ водительность (600 т/ч) разгрузочного комплекса.

Загрузочная станция работает в автоматическом режиме, при этом обеспечиваются требования надежной герметичности ствола,

очистки зумпфа от просыпавшегося угля. Весь комплекс оборудо­ вания загрузочной станции изготовляется и поставляется заводом «ЧКД-Сланы».

На рис. 15 показана функциональная схема загрузочной стан­ ции. Уголь из вспомогательного бункера 1 с помощью пластинча­ того питателя 2 попадает на постоянно работающий ленточный конвейер 3, в который встроены конвейерные весы 4, осуществля­ ющие весовое дозирование угля. При проходе через весы необхо­ димой весовой порции угля подается команда на отключение пи­ тателя. Дублирование выходного сигнала весов осуществляется датчиками 5 верхнего уровня угля в дозаторах 6, т. е. загрузка до­

29