Бесконтактное токосъемноеустройство

Бесконтактное токосъемноеустройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ {-796963

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ау— (22) Заявлено 110379 (21) 2736339/24-07 (53)М. Кл3

H 01 R 39/00 с присьвдинеиивм заявки йо—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) ПриоритетовЂ

Опубликовано 15.0181.Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 200181 (53) УДК 621. 313.

047 69 (088 8) (72) Авторы изобретения

П. В. Кузнецов, В. П. Вальс и Н. В. Талайк

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых (71) Заявитель (54 ) EECKOHTAKTHOE TOKOCÜÅÌÍOE УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматическому контролю параметров процессов на обогатительных фабриках в цветной и черной металлургии, а также к иэмерительно-информационной технике и мо- 5 жет использоваться для бесконтактной передачи измеряемых сигналов с вращающихся совместно с объектом первичных преобразователей на неподвижную аппаратуру. !О

Известно бесконтактное токосъемное устройство, содержащее вращающийся вал и неподвижный корпус (11.

Однако этому устройству присущ следующий недостаток. 15

Как известно, при автоматизации процессов обогащения, например процессов измельчения руд, любой параметр (шум мельницы, мощность ее двигателя, давление масла в цапфенном подшипии- 2О ке и др.), характеризуюший работу мельницы, имеет в своем составе высокочастотные периодические помехи ти- па флюктуацнй параметра около среднего значения. Характер этих флюктуаций g$ различен в зависимости от физической природы конкретного контролируемого параметра, а их периодичность обуслов-. лена вращением мельницы с определенным числом оборотов в минУтУ. gQ

Искажение полезного сигнала такого рода помехами значительно осложняет получение необходимой чувствительности и точности измерения контролируемого параметра, что в конечном итоге сказывается на уменьшении точности регулирования процесса измельчения руд.

Недостаток.известного устройства состоит в том, что оно передает любой электрический сигнал, характеризующий работу мельницы, например ее шум (таким, каков он есть, т. е. искаженный помехами).

Цель из обретения — повышение чувствительности измерения и расширение области применения токосъемного устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено пусковым элементом, закрепленным на валу, корпус снабжен фланцем, на котором неподвижно укреплен дополнительно введенный бесконтактный выключатель, местоположение которого регулируемо относительно воздействующего на него пускового элемента, фланец укреплен на корпусе с воэможностью углового перемешейия.

796963

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.

На корпусе 1 токосъемника, .с его торца, закрытого крышкой 2, установлен бесконтактный выключатель 3, а на вращающемся валу. 4 †.пусковой элемент

8. Бесконтактный выключатель 3 (в качестве которого может быть использован, например, прибор КВД-6) закреплен на фланце 6, прижимаемом к крышке 2 с помощью фиксирующей шайбы 7 винтами 8.

Пусковой элемент 5 при вращении вала 4 один раз за полный оборот последнего проходит через паз 9 в теле выключателя 3.

Отпуская винты 8, можно поворачивать фланец 6, тем самым устанавливать бесконтактный выключатель 3 в любой точке окружности, концентричной с вращающимся валом, т. е. задавать любое требуемое пространственное положение бесконтактного выключателя 3 относительно вращающегося объекта.

Работа токосъемника осуществляется следующим образом.

Передача сигнала с вращающегося датчика на неподвижный регистрирующий прибор происходит аналогично тому, как это осуществляется в известном устройстве. Далее сигнал проходит фильтрацию для устранения высокочастотных периодических помех. Фильтрация заключается в том, что измерение сигнала осуществляется всегда при одном и том же положении мельницы в пространстве, а регистрация сигнала производится в течение времени меньшем, чем один оборот мельницы. Этого можно достигнуть, если подавать весь измеряемый сигнал на вторичный регист.— рирующий прибор, в управляющей обмотке реверсивного двигателя которого находится нормально открытый контакт, периодически замыкаемый на непродолжительное время один раз за полный оборот мельницы. Импульс, неОбходимый для срабатывания упомянутого контакта, выдается бесконтактным выключателем

3 в тот момент, когда через паз 9 последнего проходит пусковой элемент 5, укрепленный на вращающемся валу 4. . Перемещая (при отжатых винтах 8) фланец 6 вместе с укрепленным на нем выключателем 3, можно тем самым привязывать момент срабатывания последнего,к необходимому положению мельницы в пространстве.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить чувствительность измерения. Это подтверждается примером замера давления масла в подшипниках.

Так, практика замера давления на мельнице ИМС-70 х 23 показывает, что флюктуации около среднего значенйЪ давления 10 кгс/см составляют 25-30% от диапазона измерения первичного датчика (например, манометра типа

65 при соответствующем соотношении этих двух времен происходит почти полная отстройка от упомянутых флюктуаций.

Действительно за время Ь t = Т—

at отключенного состояния упомянутого контакта среднее значение флыиаМЭД, шкала 0-16 кгс/см ) т. е. 10 +

+ 2 кгс/см . При этом ширина записи на диаграмме вторичного прибора (типв

ЭПИД, шкала 0-10 кгс/см ) составляет

10-15 делений на 100%-ной диаграмме пРибора. Причиной появления этих флюк туаций является изменение толщины масляной пленки между цапфой и подшип ником вследствие изменения макро- и микрорельефа трущихся поверхностей.

При общем весе упомянутой мельницы

380 т (вес самой мельницы -300 т плюс вес материала и шаров 80 т) чувствительность у шкалы вторичного прибора крайне низкая г 0,03 кгс/см .

Повышение же чувствительности, 15 например в 5 раз (за счет выбора рабочего диапазона прибора 0-2 кгс/см и вывода за пределы шкалы веса самой мельницы путем встречного включения напряжения, что, однако, все равно

Щ недостаточно для целей управления заполнением мельницы материалом), ведет к увеличению ширины записи также в 5 раз, т. е. ширина записи становится недопустимо велика — более 50Ú

Если бы чувствительность измерения была больше, то не потребовалось бы ее увеличения за счет "растяжки" шкалы вторичного Регистрирующего прибора и, следовательно, ширина записи

ЗО контролируемого параметра была бы меньше.

Поэтому возникает проблема эффективной отстройки от значительных флюктуаций контролируемого параметра при условии достижения требуемой чув ствительности измерения.

Предлагаемый метод отстройки от флюктуаций в измеряемом сигнале с использованием пускового элемента, 4Q периодически, воздействующего на бесконтактный выключатель, устраняет противоречие между достижением необходимой чувствительности измерения и получением минимального размаха (ши45 рины} записи на диаграмме вторичного прибора и базируется на следующих закономерностяхг периодичности процесса измельчания (мельиица вращается с определенным .числом оборотов в минуту)-и равенстее нулю среднего значения флюктуацки иа некотором интервале времени.

Поэтому, если в цепь управляющей обмотки реверсивного двигателя вто .ричного регистрирующего прибора, ра5Ю ботающеГо на компенсационном принципе, включить контакт, замыкающийся при каждом обороте мельницы на одно и то же время п.t„ (ìåíüøåå, чем время Т одного оборота мельницы), то

796963

Т =а = Т вЂ” а

2 1

Формула изобретения

25 туаций относительно полезного сигнала, как материамтического ожидания, равно нулю.

За время д t, пока упомянутый контакт разомкнут, очевидно, имеется накопление приращения полезного юг нала, несущего непосредственную информацию о ходе процесса измельчения и усреднения сигнала, которое равносильно операции линейной фильтрации с памятью фильтра

Данный фильтр усредняет гармонические составлякщие полезного сигнала с частотой выае

1 4 н T-д1„

Для эффективной работы такого фильтра весьма важно соблюдать соотношение д t„ <(T; в этом случае прибор не успевает реагировать на флюктуации, а ширина записи прибора равна толщине пера самописца, т. е. имеется полная фильтрация флюктуации.

Таким образом, удается достичь высокой чувствительности без потери точности измерения.

Дополнительный эффект может быть получен за счет оптимального выбора времени включения бесконтактного выключателя, а,следовательно, и момента регистрации, т. е. привязки последнего к определенному положению мельницы в пространстве. Это возможно по той причине, что в эпюре изменения давления масла за время. одного оборота мельницы можно обнаружить участки как со значительными флюктуациями, так и с минимальными.

Так, например, на шаровой мельнице в зпюре изменения сигнала за один оборот имеются периодические броски значительной амплитуды в моменты вхо:да хоботка улиткового питателя в приямок с пульпой и т. и.

Вполне естественно выбирать момент регистрации при таком положении барабана мельницы в пространстве, когда флюктуации наименьшие. Записав эпюру изменения сигнала за один оборот мельницы, можно затем выбрать на ней участок с наименьшими флюктуациями, и установить фланец 6 с выключателем

3 в таком положении, чтобы момент регистрации сигнала совпал с выбранным оптимальным участком с наименьшими флюктуациями.

Применение данного токосъемника для измерений на шаровой мельнице

3200 х 3100 по сравнению с известными позволяет в десять раз увеличить

1 чувствительность измерения.

Достижение требуемой чувствительности позволяет устранить также те потери, которые имеются при регулировании производительности измельчи1

2О тельных агрегатов в условиях малой чувствительнЬсти регулируемого параметра к регулируемому воздействию.

Бесконтактное токосъемное устройство, содержащее вращающийся вал и неподвижный корпус, о т л и ч а ю— о щ е е с я тем, что, с целью повьв ения чувствительности измерения и расширения его области применения, оно снабжено пусковым элементом, закрепленным на валу, корпус снабжен фланцем, на котором неподвижно укреплен дополнительно введенный бесконтактный выключатель, местоположение которого регулируемо относительно воздействующего на него пускового элемента, фланец укреплен на корпусе с возмож4Q ностью углового перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2576757, 4 кл. Н 01 и 39/00, 1978 °

796963

Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11-3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ 9790/72

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Чернова

Редактор С. Тимохина Техред Н. Граб Корректор А, Гриценко