PL176416B1 - Układ sterowania posuwem urządzenia do urabiania węgla w podziemnym górnictwie węglowym - Google Patents

Abstract

1 Uklad sterowania posuwem urzadzenia do urabiania wegla w podziemnym górnictwie weglowym, polegajacy na stero- waniu przesuniecia elem entu wykonaw czego tego systemu, za- wierajacy przenosnik urobku, prowadzona przy nim lub na mm urabiarke i pewna liczbe wspartych np na stojakach obudowy chodnikowej urzadzen tlokowych, wymuszajacych posuw, sprzezo- nych przez zazebienie z przenosnikiem urobku i/lub prowadzeniem urabiarki, przy czym urzadzenia tlokow e, w ym uszajace posuw, sa przylaczone za posrednictwem przewodu doprowadzajacego, wyposazonego w zawór doprowadzajacy, do zródla plynu hydrau- licznego i maja przewód odprowadzajacy tego plynu, wyposazony w zawór odprowadzajacy, znam ienny tym , ze w przewodzie doprowadzajacym (4) i/lub odprowadzajacym (7) plyn hydrauliczny zostala umieszczona turbinka pomiarowa (9) do pomiaru natezenia przeplywu, przy czym turbinka pomiarowa (9) jest polaczona z modulem (10) przeznaczonym do zbierania i przeksztalcania da- nych o wielkosci natezenia przeplywu, a zawór doprowadzajacy (5) i/lub zawór odprowadzajacy (8) plyn hydrauliczny sa sterowane wedlug danych uzyskanych z pomiaru natezenia przeplywu, przy czym zawór doprowadzajacy (5) i/lub zaw ór odprowadzajacy (8) sa sterowane przez procesor (11), który przeksztalca zmierzona war- tosc natezenia przeplywu na przesuniecie, dokonujac porównania zmierzonej wartosci natezenia przeplywu z wartoscia zadana i wypracowujac sygnal sterujacy zaw ór doprowadzajacy (5) i za- wór odprowadzajacy (8) w zaleznosci od róznicy miedzy tymi wartosciami PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania posuwem urządzenia do urabiania węgla, w podziemnym górnictwie węglowym, polegający na sterowaniu przesunięcia elementu wykonawczego tego układu, zawierający przenośnik urobku, prowadzoną przy nim lub na nim urabiarkę, oraz pewną liczbę wspartych korzystnie na stojakach obudowy chodnikowej urządzeń tłokowych, wymuszających ruch do przodu, sprzężonych przez zazębienie z przenośnikiem urobku i/lub prowadzeniem urabiarki, przy czym urządzenia tłokowe, wymuszające posuw, są przyłączone za pośrednictwem przewodu doprowadzającego, wyposażonego w zawór doprowadzający, do źródła płynu hydraulicznego i mają przewód odprowadzający ten płyn, wyposażony w zawór odprowadzający. Ruch do przodu następuje, jak wiadomo, w zależności od danych odnośnie postępu eksploatacji wyrobiska. Obydwa przewody mogą być wzajemnie zamieniane, kiedy obok ruchu do przodu powinno nastąpić również wycofanie urządzenia urabiającego.

176 416

System charakteryzuje się w ramach wynalazku zasadą przyporządkowania tworzących go elementów konstrukcyjnych.

Układy o opisanej budowie i opisanym przeznaczeniu są znane. Współdziałają one z urządzeniami pomiarowymi, które wychwytują bezpośrednio przesunięcie tłoka urządzenia tłokowego, wymuszającego posuw. Jest to kłopotliwe i wymaga odpowiedniego wniknięcia w elementy konstrukcyjne tych urządzeń tłokowych. Potrzeba wnikania utrudnia, zwłaszcza zamianę ciśnieniowego sterowania urządzeń do urabiania węgla, stosowanych w podziemnym górnictwie węglowym, na inne, polegające na zdefiniowanym i dającym się programować sterowaniu przesunięcia ich elementów wykonawczych.

Stąd też zadaniem wynalazku jest rozwiązanie problemu technicznego, polegającego na opracowaniu układu o opisanej wcześniej budowie i przeznaczeniu, w którym nie będzie potrzeby bezpośredniego wnikania w elementy konstrukcyjne urządzenia tłokowego, wymuszającego ruch do przodu, ażeby zrealizować sterowanie przesunięcia elementu wykonawczego tego układu.

Zgodnie z wynalazkiem zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że w przewodzie doprowadzającym i/lub odprowadzającym płyn hydrauliczny została umieszczona turbinka pomiarowa do pomiaru natężenia przepływu, że turbinka pomiarowa jest połączona względnie turbinki pomiarowe są połączone z modułem przewidzianym do zbierania -i przekształcania danych o wielkości natężenia przepływu, że zawór doprowadzający i/lub odprowadzający płyn hydrauliczny jest sterowany względnie są sterowane według danych, uzyskanych z pomiaru natężenia przepływu, przy czym zawór ten względnie zawory te są sterowane przez procesor, który przekształca zmierzoną wartość natężenia przepływu na przesunięcie, dokonując porównania zmierzonej wartości natężenia przepływu z wartością zadaną i wypracowując sygnał sterujący jeden z owych zaworów lub obydwa zawory w zależności od różnicy między tymi wartościami.

Wiadomo, że w spotykanych powszechnie - urządzeniach tłokowych, wymuszających posuw, cylindry tych urządzeń charakteryzują się znaczną objętością i są wyposażone w tłoki o znacznej powierzchni. Stąd też i do wywołania niewielkich przesunięć potrzebne są znaczne natężenia przepływu płynu hydraulicznego. Wiadomo też; że spotykane powszechnie turbinki pomiarowe do pomiaru natężenia przepływu [przeznaczone do pomiaru natężenia przepływu od 2 l/min do np. 250 l/min i mające· dokładność pomiaru ± 0,5%] emitują przy zastosowaniu zgodnym z wynalazkiem sygnały wyjściowe, które ze względu na wielkość objętości przyporządkowanych im urządzeń tłokowych umożliwiają bardzo dokładne sterowanie przesunięć takich urządzeń dociskających, zwłaszcza w wypadku małych przesunięć. Dająca się uzyskać dokładność wynosi, pomimo zdefiniowanej dokładności pomiaru ± 0,5%, jeden lub kilka mm, co nie jest przeszkodą w opisanych układach regulacji, eksploatowanych w podziemnym górnictwie węglowym. Chociaż w odpowiadającym wynalazkowi układzie przesunięcia są sterowane względnie wykrywane tylko pośrednio, mianowicie poprzez natężenie przepływu płynu hydraulicznego, to jednak wynalazek umożliwia uzyskanie wystarczającej dokładności tych przesunięć.

W ramach wynalazku istnieje zasadniczo kilka możliwości jego dalszej rozbudowy i kształtowania. I tak co najmniej zaworowi doprowadzającemu płyn hydrauliczny jest przyporządkowany moduł sterowania zaworem, powiązany z procesorem.

Według korzystnego przykładu wykonania wynalazku można uniknąć błędów nastawiania przesunięcia, związanych ze zmianą ciśnienia i/lub temperatury płynu hydraulicznego. Tak więc w ramach wynalazku w przewodzie doprowadzającym i/lub w przewodzie odprowadzającym płyn hydrauliczny umieszczone są dodatkowe czujniki do pomiaru ciśnienia i/lub temperatury tego płynu, połączone z procesorem, który uwzględnia podawane przez nie wielkości przy sterowaniu zaworu doprowadzającego i/lub odprowadzającego.

Ukształtowanie turbinki pomiarowej do pomiaru natężenia przepływu jest z punktu widzenia wynalazku zasadniczo dowolne. Szczególnie przydatnajest taka, która zawiera element indukcyjny, reagujący na przemieszczanie się skrzydełek turbinki i przekształcający prędkość jej ruchu obrotowego na ciąg impulsów elektrycznych, dających się zliczyć przez odpowiedni licznik, przy czym wynik zliczania jest wprowadzany do procesora.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schematycznie niektóre zasadnicze elementy układu.

Na rysunku, po jego lewej stronie, widoczny jest fragment przenośnika urobku 1, stanowiącego część nie pokazanego urządzenia do jego pozyskiwania, stosowanego w podziemnym górnictwie węglowym. Nie pokazana została również prowadzona zazwyczaj na tym przenośniku urobku 1 urabiarka.

Urządzenie do pozyskiwania urobku posiada pewną liczbę urządzeń tłokowych 2, wymuszających posuw, wspartych np. na stojakach obudowy chodnikowej i sprzężonych przez zazębienie z przenośnikiem urobku 1 i/lub urabiarką. Stojak obudowy chodnikowej nie został na rysunku pokazany dla zachowania jego przejrzystości. Wsparcie na stojaku jest zaznaczone przez 3. Przedstawione na figurze urządzenie tłokowe 2, wymuszające posuw, należące do układu obejmującego pewną liczbę takich urządzeń, jest połączone przewodem doprowadzającym 4 poprzez zawór doprowadzający 5 ze źródłem 6 płynu hydraulicznego i posiada przewód odprowadzający 7 z zaworem odprowadzającym 8 do odprowadzania tego płynu. Obwód hydrauliczny jest, jako całość, ukształtowany w sposób znany.

Można zauważyć na rysunku, że w przewodzie doprowadzającym 4, a w przykładzie wykonania również w przewodzie odprowadzającym 7, znajduje się turbinka pomiarowa 9 do pomiaru natężenia przepływu. Dane dotyczące wyżej wymienionego natężenia są gromadzone w specjalnie do tego celu przewidywanym module 10, przy czym może tu być użyta względnie mogą być użyte zwyczajne turbinki pomiarowe, dostępne w handlu. Zawór doprowadzający 5 i/lub zawór odprowadzający 8 daje/dają się sterować w zależności od znamionowej wartości natężenia przepływu. Rozpatrywany układ jest tak uformowany, że zawór doprowadzający 5 i/lub zawór odprowadzający 8 są sterowane przez procesor 11, przekształcający zmierzoną wartość natężenia przepływu na przesunięcie i realizujący sterowanie według zadanej wartości przesunięcia. W procesorze 11 dochodzi bowiem do porównania wartości zmierzonej z wartością zadaną i zależnie od wielkości różnicy między tymi wartościami sterowany jest przezeń zawór doprowadzający 5 i/lub zawór odprowadzający 8. Co najmniej zaworowi doprowadzającemu 5 przyporządkowany jest moduł 12 sterowania zaworem, połączony z procesorem 11. Mogą tu występować, dodatkowe, nie pokazane czujniki pomiarowe. Turbinka pomiarowa 9 do pomiaru natężenia przepływu zawiera element indukcyjny, reagujący na przemieszczanie się skrzydełek turbinki i przekształcający prędkość jej ruchu obrotowego na ciąg impulsów elektrycznych, dających się zliczać przez licznik impulsów wprowadzanych do procesora 11.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ sterowania posuwem urządzenia do urabiania węgla w podziemnym górnictwie węglowym, polegający na sterowaniu przesunięcia elementu wykonawczego tego systemu, zawierający przenośnik urobku, prowadzoną przy nim lub na nim urabiarkę i pewną liczbę wspartych np. na stojakach obudowy chodnikowej urządzeń tłokowych, wymuszających posuw, sprzężonych przez zazębienie z przenośnikiem urobku i/lub prowadzeniem urabiarki, przy czym urządzenia tłokowe, wymuszające posuw, są przyłączone za pośrednictwem przewodu doprowadzającego, wyposażonego w zawór doprowadzający, do źródła płynu hydraulicznego i mają przewód odprowadzający tego płynu, wyposażony w zawór odprowadzający, znamienny tym, że w przewodzie doprowadzającym (4) i/lub odprowadzającym (7) płyn hydrauliczny została umieszczona turbinka pomiarowa (9) do pomiaru natężenia przepływu, przy czym turbinka pomiarowa (9) jest połączona z modułem (10) przeznaczonym do zbierania i przekształcania danych o wielkości natężenia przepływu, a zawór doprowadzający (5) i/lub zawór odprowadzający (8) płyn hydrauliczny są sterowane według danych uzyskanych z pomiaru natężenia przepływu, przy czym zawór doprowadzający (5) i/lub zawór odprowadzający (8) są sterowane przez procesor (11), który przekształca zmierzoną wartość natężenia przepływu na przesunięcie, dokonując porównania zmierzonej wartości natężenia przepływu z wartością zadaną i wypracowując sygnał sterujący zawór doprowadzający (5) i zawór odprowadzający (8) w zależności od różnicy między tymi wartościami.
2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej zaworowi doprowadzającemu (5) płyn hydrauliczny jest przyporządkowany moduł (12) sterowania zaworem, powiązany z procesorem (11).
3. 3. Układ według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że w przewodzie doprowadzającym (4) i/lub w przewodzie odprowadzającym (7) płyn hydrauliczny umieszczone są dodatkowe czujniki do pomiaru ciśnienia, i/lub temperatury tego płynu, połączone z procesorem (11), który uwzględnia podawane przez nie wielkości ciśnienia i temperatury płynu hydraulicznego przy sterowaniu zaworu doprowadzającego (5) i/lub zaworu odprowadzającego (8).
4. 4. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że turbinka pomiarowa (9) zawiera element indukcyjny, reagujący na przemieszczanie się skrzydełek turbinki i przekształcający prędkość jej ruchu obrotowego na ciąg impulsów elektrycznych, dających się zliczać przez licznik impulsów wprowadzanych do procesora (11).