Устройство для комплексной автоматизации рудничных паровых калориферных установок
Патент 203181
Авторы
Классы МПК
Устройство для комплексной автоматизации рудничных паровых калориферных установок
Иллюстрации
Реферат
203181
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОР СКОМУ СВЙДЕТЕЛЬ СТВУ
Союз Советских
Социалистических
Ресщбхик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл, 36с, 8
50, 5101
Заявлено 03.IV.1964 (№ 893207/24-6) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 28,1Х,1967. Вюллетень № 20
Дата opóáëèêoâàíèÿ описания 20.XI I.1967
МПК F 24d
F 211
УДК 697.921.452(088.8) Комитет оо делзгл изооретеиий и открытий ври Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
У. Ю. Ибикус, Н. И. Карасев, В. H. Шатохин, Л. Я, Марголин, 3. С. Гандзюк, А. В. Злодеев, Н. П, Омельченко, Г. Г. Хавиков, В. И. Войтенко, В. И. Кот и А. П. Солоха
Карагандинский научно-исследовательский угольный институт
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ
РУДНИЧНЫХ ПАРОВЫХ КАЛОРИФЕРНЫХ УСТАНОВОК
Предлагаемое изобретение относится к вопросу автоматизации рудничных паро вых калориферных установок.
Известны системы комплексной автоматызации калориферных установок различ ных типов, предназ наченные для поддержания экономически целеспоб разного температурного режима в стволе шахты, а также снабженные элементами защиты и сигнализации.
Одчако эти системы в каждом отдельном случае разработаны в сооъвст ствии с условиями автоматизации определенного типа кало рифорных уста новок и требуют изготовления индивидуальной аппаратуры для этой целя.
При этом калорифер ные установки подразделяются на две основные группы. В одну группу входят установки, в которых воздух с помощью специальных вентиляторов нагнетается через калориферы, после чего он поступает в сгвол или смесительную камеру, где смешиваегся с холодным воздухом. Та кHp установки могут состоять из различного числа калор|иферных агрегатов, снабженных инди видуальными вентиляторами. Во вторую группу вхо дят у1ста новки, в которых калориферы устанавливаются ед иным фронтом. Специальные вентиляторы в них отсу пствуют, а воздух через калориферы проходит за счет внутришахтной депрессии.
Предлагаемая система комплексной автоматизацли позволяет осуществить унификацию аппаратуры автоматического упра вления калориферным и уста новками различных типов, имеющих наиболее совершенную компо5 новку. Достигается это тем, что управление устalHoвками обоих типо в осущесгвляется по единой структурной схеме, с объединением в общее коммутаторное поле специфических элементов управления установками, снабжен10 ными вентиляторами.
На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства, где 1 — регулятор температуры, 2 — трехэлементный термометр сопротивления, д —,переключающие контак15 ть|, 4 — исполнительный механизм для перемещения ляды, б — ляда для регулирования соотношения нагретого и холодного воздуха, б — исполнительные механизмы для перемещения лопаток направляющих аппaipатов, 20 7 — приводы вентиляторо в, 8 — направляющие аппараты на входе воздуха в вентилятор, 9 — паровые калориферы, 10 — водяной калорифер, 11 — промежуточный ко нденсатосборпик, 12 — регулятор уровня, 18 — регулирую25 щучий клапан, 14 — датчик давления пара, 15 — датчик температуры конденсата, 1б— датчик аварий ного уровня конденсата, 1/ —— электромагнитный обвод ной клапан, 18 — пульт шахтного диспетчера, 19 — прибор для вн30 зуальпого контроля температуры в стволе, 203181.3
Система регулирования температуры в спволе .управляется регулятором температуры 1. В качестве indra регулятора целесообраз но использовать регулятор с широтноимпульсной модуляцией сигнала по отклонечию регулируемой величины, так как такие регуляторы обеспечивают наилучшее качество регулирования при значительном запаздывании в объекте регулирования, как это имеет место в калорифер ных установках.
Сипнал по отклонению температуры вырабатывается с помощью одного элемента трехэлементного термометра сопротивления 2, устанавливаемого,в стволе шахты и подключаемого к .регулятору температуры, С выхода регулятора температуры могут быть получены сигналы: либо для понижения температуры в стволе шахты, подаваемый на логический элемент ИЛИ, л ибо для ее повышения подаваемый на элемент И. 11ри нормальной работе калориферной установки оба сигнала могут проходить к переключающим контактам 8, которые с другой стороны подключаются либо на вход регулирования температуры в безвентиляторной калориферной установке, лиоо на один из,входов управления установкой снабженной вентиляторами.
В случае использования предлагаемой системы для управления безвентиляторной калор иферной установкой по сигналам от регулятора температуры исполнительный механизм 4, управляемый с помощью реверсивного контактора, перемещает ляду 5, служащую для изменения соотношения нагретого и холодного воздуха. Ход исполнительного механизма ограничивается конечными выключателя,м и, Когда система используется для упра вления установкой, состоящей из любого количества калориферных агрегатов, снабженных вентиляторами,,то органы управления этими агрегатами соединяются между собой с помощью логических элементов ИЛИ и И, образуя, общее коммутационное поле. Один из общ их входов этого звена подключается к регулятору температуры, KBIK уже указывалось, с помощью переключающих контактов.
Когда при неработающей установке от регулятора температуры поступает сигнал для повышения температуры,в стволе, то по этому сигналу начинает поворачиваться выходной вал одного из исполнителыных механизмов б, вход которого подключен непосредственно к цепям регулятора температуры. При небольшом повороте выходного вала замыкаются
EoIHTBêòû левого конечного выключателя и по сигналу через элемент ИЛИ включается привод 7 соответствующего вентилятора. Если поступление первоначалыного сигнала от регулятора температуры будет продолжаться, ucIIoJIHIHтелнный меха виэм будет все в большей степени открывать направляющий аппарат 8 на входе, воздуха в вентилятор калориферного агрегата. Таким образом, происходит плачевное увеличение количества нагретого воздуха, 5
1О
5S
65 цапнетаемого в поток холодного воздуха, поступ а ющ его в ш ахту.
Отвод конденсата, образовавшегося в паровых калориферах 9, при нормальной работе установки осуществляется после его вторичного охлаждения в водяном калорифере 10.
При этом сток кондечсата из промежуточного конденсатосборника 11 регулируется по мере его притолка из калориферов так, чтобы, с одной стороны, предотвратить заполнение паровых калориферов конденсатом, а с другой стороны, не допустить выхода пролетиого пара из конденсатосборника в конденсатопровод. Для этого уровень конденсата в конденcBTocoopIHHIKB стабилизуется выше отверстий, предназ наченных для выхода конденсата, с помощью регулятора уровня 12 и регулирующего, клапана И.
Контроль аварийного состоя ния калориферной установки в предлагаемой системе автоматизации осуществляется с помощью датчиков: давления Baipa 14, температуры кон денсата — 15 и аварийного уровня конденсата—
1б. Для упрощения цепей защиты перечисленные датчики подключаются на входы логического элемента ИЛИ, сипнал поступает на обводной электромагиивный клапан 17 для ускоренного спуска конденсата помимо водяного калорифера 10, на второй элемент ИЛИ для прекращения расхода воздуха через калориферы путем закрывания регулирующих органов и останова вентиляторов, через элемент BE на элемент И для исключения возможности прохождения сигнала от регулятора температуры на открывание регул ирующих органов. Одновременно сипнал поступает также на пульт 18 шахтного диспетчера в качестве аварийного сигнала.
Ко второму и третьему элементам тер мометра сопротивления 2 подключаются прибор для,визуального контроля температуры в стволе на пульте диспетчера и прибор 19 для этой же цели на панели управления.
Предмет изобретения
1, Устройство для комплексной автоматизации рудничных паровых калориферных установок с водяными калориферами для переохлаждения конденсата и конденсатосборниками с обводным и регулирующим клапанами, датчиками предельных значений давления пара, температуры и уровня конденсата, содержащее системы регулирования теплопроизводительности калориферов с датчиками температуры воздуха в стволе рудника, уровня конденсата в конденсато сборниках и аппаратуру защиты и сигнализации, отличающееся тем, что, с целью у нификации аппаратуры и повышения надежности, между датчиксм температуры воздуха в стволе рудника и исполнительным мехаиизмом системы регулирования теплопро изводителыности включен регулятор, например, широтно-импульсного типа с логическим элементом ИЛИ .на выходе, на вход которого включен втовой логи203181
Составитель М. Миримский
Редактор Л. Дмитровский Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Т. Д. Чунаева и С. А. Башлыкова
Заказ 3862)16 Тира>к 535 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и отк1.ьпий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 ческий элемент H.7È, получающий сигналы от датчиков предельных значений давления
kkaipa на входе парового калорифера, температуры и уровня конденсата в конденсатосборнике, а выход второго логического элемента ИЛИ соединен через логические элементы НЕ и И с исполнительным механизмом системы регулирования теплопроиз воднтельностн для блокировки регулятора при предельных значениях температуры, уровня ко нденсата и да влен|ия:пара.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью использования аппаратуры регулирсвания и защиты как для вентиляторных установок, так и безввнтиляторных, на выходе логичвоыих элементов ИЛИ и И установлен переключатель, соединенный с исполнительными механизмами системы регулирова н ия теплопроизводителыности через программный механизм, выполненный на логичес сих элементах типа ИЛИ и И для обеспе keния поочередного, включения агрегатов в соответствии с заданной температурой в спволе.
3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что второй элемент ИЛИ соединен с 00водным клапа ном для быстрого спуска конденсата при предельных значениях давления пара, температуры и уровня конденсата.