RS54856B1 - Postupak za pokretanje transportnog postrojenja - Google Patents

Abstract

Postupak za pokretanje jednog transportnog postrojenja (2) sa jednom trakom (4) i najmanje jednim pogonskim dobošem (6) za pogon trake (4), kod koga je za promenu brzine trake (4) unutar jednog prvog broja obrtaja (n2) pogonskog doboša (6) i jednog drugog broja obrtaja (m) pogonskog doboša (6) definisan vremenski interval (∆t) pomoću koga će se upravljati obrtnim momentom (M) koji dejstvuje na pogonski doboš (6), pri čemu obrtni moment (M) unutar vremenski interval (∆t) ima kontinualan tok i pri tome je vremenski interval (At) najmanje toliko dug koliko traje vreme odmotavanja transportnog postrojenja (2).Prijava sadrži još 5 patentnih zahteva.

Description

POSTUPAK ZA POKRETANJE

TRANSPORTNOG POSTROJENJA

OPIS PRONALASKA

Predloženi pronalazak se odnosi na postupak za pokretanje transportnog postrojenja sa jednom transportnom trakom i sa najmanje jednim pogonskim dobošem - bubnjem za pogon trake.

Transportno postrojenje, na prime olučasti transporter ili cevasti trakasti transporter koriste traku, koja služi za prenos transportovanog tereta i imaju najmanje jedan pogonski doboš, uz čiju pomoć se može pogoniti traka. Kao dalji element transportni uređaj poseduje doboš za skretanje i menjanje pravca trake kao i pogonski sistem za pokretanje pogonske trake. Ovaj pogonski sistem poseduje s druge strane jedan menjaČ i jedan motor. Naročito kod dugačkih transportnih traka se za pokretanje i upravljanje motorom ili motorima koristi jedan ili više frekventnih menjača.

Ukoliko je potrebno da se brzina trake povremeno menja, na primcr pri pokretanju ili pri zaustavljanju transportnog postrojenja, u tom momentu je cilj, da traka ostane Što je moguće manje zategnuta pri prelazu sa jednog nivoa brzine na drugi nivo brzine, kao takođe i pri promeni sa jednog broja obrtaja na drugi broj obrtaja pogonskog doboša pri potezanja ili ubrzavanja trake. Naročito je poželjno kod zastoja - zaustavljanja trake transportnog postrojenja, da traka ostane po mogućstvu što manje zategnuta. Jedna vrsta ovakvog pogona transportnog postrojenja štedi i štiti traku i osim toga njeno dalje kretanje se odvija jednostavno.

Da bi se brzina trake promenila, mora se pomoću frekventnog menjača prednodno dati broj obrtaja i time privremeno izmeniti tok kretanja trake, odnosno odrediti sa kojim brojem obrtaja treba da se obrće motor i shodno tome će se isto tako izvrši odgovarajuće obrtanje pogonskog doboša. Tok odgovarajuće karakteristične krive promene broja obrtaja u vremenu će se pri tome preko davača brzine kretanja trake tako izjednačavati i podešavati da će samo neznatni obrtni momenti ili dinamički udari delovati na materijal, dakle naročito na pogonski doboš i traku. Pored toga mogu se predvideti veličina vremena kretanja trake i povratno vreme kretanja kao i vreme suvišnog kretanja - kruženja trake u zavisnosti od promene broja obrtaja radi ograničavanja udarnog opterećenja trake. Pod izrazom suvišnog kretanja - kruženja krive promene broja obrtaja u vremenu podrazumeva se, da se broj obrtaja pogonskog doboša ne menja naglo - udarno već kontinualno. Tako imamo na primer pri jednom ubrzanom kretanju napređ da karakteristična kriva promene broja obrtaja nema oblik prave linije - oblik rampe, već je ona zaobljena kako na početku tako i na kraju, tako da je ona zaobljena u obliku slova S. Uprkos jedom ovakvom oblikovanju karakteristične krive broja obrtaja pri promeni broja obrtaja uslediće jedno nepoželjno krivljenje- opuštanje trake. Naročito kod zaustavljanja postrojenja za transportovanje kratko pre stanja mirovanja trake do momenta isključenja menjača znatno se podiže obrtni moment. U momentu tačke isključenja obrtni moment će se udarno zaustaviti na nultu vrednost. Prednodno navedeni naglim porast obrtnog momenta ipak zateže traku i nema pozitivan efekat pri postupku zaustavljanja trake. Nakon isključivanja menjača ovo zatezanje će naglo povući traku unazad, čime broj obrtaja stvara znatan impus u negativnom pravcu. Kroz ovo brzo pokretanje unazad dolazi do nekog manjeg otpuštanja zategnutostu trake. Da bi se takvo pritezanje i sa tim povezano brzo vraćanje trake umanjilo, mora se podesiti vreme vraćanja i vreme preteranog kruženja. Ali postupcima iz stanja tehnike ostvaruju se samo neznatno poboljšanje.

Iz patentnog dokumenta WO 01/53174 Al poznat je postupak za upravljanje brzine kretanja transportnog postrojenja sa trakom i sa najmanje jednim pogonskim dobošem za pokretanje trake, kod koga u jednom prvom vremenskom periodu se povećava zahtevana - ostvarena brzina trake sa rastom ubrzanja i u drugom vremenskom periodu sa umanjenjem ubrzanja. Ali se ovde lakođe pojavljuju pri promeni brzine trake oba gore naznačena negativna efekta. U patentnom dokumentu US 3 923 151 A opisan je regulacioni sistem za beskonačnu transportnu traku, kod koje se pri ubrzanju ili pri kočenju određuje vrednost zategnutosti transportne trake i u zavisnosti od zategnutosti podešava se obrtni moment motora, da se transportna traka ne izlaže velikom opterećenju.

Iz patentnog dokumenta EP 0 414 939 AI ostvareno je unutarnja regulacija početka kretanja i kočenja trake bez oscilacija za transportni uređaj, kod koga je regulisana vrednost momenta. Na osnovu svega izloženog zadatak predmetnog pronalaska je dodatno poboljšanje postupka, kojim će se pri promeni brzine kretanja trake njeno zatezanje unapred znatno umanjiti.

U skladu sa pronalaskom ovaj zadatak se rešava pomoću postupka za pokretanje transportnog postrojenja prema karakteristikama navedenim u patentnom Zahtevu 1.

U skladu sa pronalaskom kod pokretanja transportnog postrojenja sa jednom trakom i najmanje jednim pogonskim dobošem za pokretanje trake pri promeni brzine trake izvršiće se tokom jednog prvog broja obrtaja pogonskog doboša i drugog broja obrtaja pogonskog doboša definisanje vremenskog intervala u kome će se upravljati obrtnim momentom koji deluje na pogonski doboš, pri čemu obrtni moment u toku ovog vremenskog intervala biva kontinualan ipričemu je vremenski interval toliko dug koliko je dugo vreme odmotavanja transportnog postrojenja.

Prema tome u skladu sa pronalaskom neće se više, kako je to poznato iz stanja tehnike, broj obrtaja pogonskog doboša predhodno unapred određivati, već će se delovati na obrtni moment pogonskog doboša. Ovim postupkom je ostvarena prednost koja se ogleda u tome, da se može pomoću predhodno eksplickno datog obrtnog momenta, a takođe i preko dejstva pogonskog doboša, koji dejstvuje na traku odgovarajućom predhodno datom silom, da se može izvršiti promena brzine na miran način, pa se transportna traka može sa jednog nivoa brzine potpuno neopterećeno i bezbedno prevesti na drugi nivo brzine, tako da ćc se zatezanje trake umanjiti odnosno u ovim uslovima ne dolazi do prenaprezanja trake. U tu svrhu služi naročita selekcija da se kroz prvi broj obrtaja i drugi broja obrtaja definiše vremenski interval. Ovaj vremenski interval je tako određen, da se njegovom dužinom ne prouzrokuje nagla promena obrtnog momenta, već da se pomoću promene obrtnog momenta u tom vremenskom intervalu vrši mirno ubrzavanje, odnosno postepeno kočenje pogonskog doboša i time će se olakšati stanje trake odnosno neće dolaziti do prevelikog napezanja transportne trake.

Osim loga kod ovog u skladu sa pronalaskom unapred određivanja obrtnog momenta, upliv nepredvidljivih okolnosti kao što su na primer, temperaturna zavisnost, stanje opterećenosti teretom trake ili starost trake ne igra tako veliku ulogu kod postupka upravljanja obrtnim momentom u poređenju sa predhodno datim brojem obrtaja. Obrtni moment će se tako prinudno odrediti pomoću predhodno datog obrtnog momenta, koji prihvata predhodno datu vrednost, dakle na primer u slučaju zaustavljanja trake obrtni moment će se kontinuirano smanjivati. Obrtni moment u nekim slučajevima takođe ne mora više da raste pomoću upliva drugih uticaja. Kod stanja mirovanja trake obrtni moment je jednak nuli, čime je brzo vraćanje trake isključeno. Ovim postupkom će sc traka sačuvati dakle maksimalno poštedeti naprezanja i sačuvati.

Jedno naročito mirno pokretanje - ubrzavanje ili kočenje trake se postiže na taj način, da obrtni moment unutar vremenskog intervala kontinualno teče odnosno raste ili opada. Time se može na primer u slučaju zaustavljanja transportne trake sprovesti jedan negativan rast krive obrtnog momenta, tako da se pomoću vremenskog intervala definiše vreme stajanja trake, koje je minimalno lako dugo kao vreme odmotavanje transportnog postrojenja, dakle to je vreme, koje je potrebno da traka od svog stanja kretanja dospe u stanje mirovanja, kada će se ona konačno zaustaviti - zakočiti na osnovu svog trenja. Povoljno je da se vremenski interval udvostruči, naročito tri puta tako dugo kao vreme odmotavanja, koje u jednom tipičnom slučaju ima trajanje od 3s (sekundi) do 20s.

Kod jednog povoljnog izvođenja pronalaska je prvi broj obrtaja pogonskog doboša manji od drugog broja obrtaja i obrtni moment će se u okviru vremenskog intervalalako podesiti, da obrtni moment u tom slučaju monotono raste. Time će rasti brzina pogonskog doboša odnosno će rasti brzina trake, pri čemu će se takode sprovesti i eksplicitni monotoni rast krive obrtnog momenta.

Obratno može traka da mirno redukuje - smanjuje svoju brzinu, pri čemu je prvi broj obrtaja veći od drugog broja obrtaja pogonskog doboša i obrtni momenal unutar vremenskog intervala biće tako podešen, daje on u monotonom opadanju.

Kada je drugi broj obrtaja jednak nuli, u skladu sa pronalaskom i načinom rada može se traka zaustaviti, bez toga da dođe do zatezanja trake, jer se pomoću kontinualnog opadanja obrtnog momenta sve do nule sprečava porast obrtnog momenta i poremećaj trake iz njenog stanja mirovanja. Tako će se izbeći zatezanje trake kao i brzi povratak trake unazad nakon trenutka kada obrtni moment dostigne vrednost nula.

Povoljno je da se nakon zaustavljanja transportne trake, dakle kada traka dospe u stanje mirovanja, izvrši njeno fiksiranje pomoću posebne blokirne kočnice, da se nc bi traka pomoću sopstvene težine ili materijala koji je natovaren na nju ponovo pokrenula i ubrzala. Da bi kriva obrtnog momenta ima linearni tok, kod ovakvom predloženog postupku je to jednostavno realizovati, naročito je jednostanije od postupka poznatog iz stanja tehnike, gde je potrebno dati unapred broj obrtaj sa jednom određenom karakterističnom krivom promene broja obrtaja.

Gore opisane karakteristike, osobine i prednosti ovog pronalaska kao i vrsta i način funkcionisanja pronalaska, kao i da bi se obuhvatila kompleksnost pronalaska, biće jasno i razgovetno na razumljiv način povezano u narednom opisu primera izvođenja, gde će se sve to bliže objasniti uz korišćenje i pozivanje na crteže.

Za dalje objašnjenje pronalaska biće korišćeni crteži na kojima je predstavljen izvedeni primer. Na crtežima je dat principijelni Šematski prikaz: Slika 1 grafički prikaz promene broja obrtaja pogonskog doboša za vreme

zaustavljanja trake u skladu sa stanjem tehnike.

Slika 3 grafički prikaz promene obrtnog momenta vezano za zaustavljanje

trake prikazane na slici 2

Slika 4 grafički prikaz promene obrtnog momenta u skladu sa pronalaskom u

momentu zaustavljanja trake

Slika 5 vezano za sliku 4 odgovarajuća kriva promene broja obrtaja.

Slika 1 prikazuje transportno postrojenje 2 sa jednom trakom 4 i ukupno četiri pogonska doboša 6 za pogon trake 4. Da bi traka nalegla tačno na odgovarajući obim na pogonskom dobošu 6, transportno postrojenje 2 je snabdeven sa više doboša 8 za odvođenje i skretanje trake 4. Da bi se postiglo zadovoljavajuće zatezanje trake 4 takođe pri različitim temperaturnim uslovima i pri različitim opterećenjima (teretom) trake 4, postavljena su takođe duž trake 4 jedna kolica za zatezanje, koja mogu da se pokreću tako, da obezbede u svakom momentu zadovoljavajuće zatezanje trake 4. Primera radi na slici 1 ucrtan je na jednom pogonskom dobošu 6 motor 12. koji je spojen sa jednim menjačem 14 i jednim uređajem 16 za upravljanje postupkom. Pomoću motora 12 će se ostvariti okretanje pogonskog doboša 6, tako da će on delovati određenom silom na traku 4. U pogonskom stanju traka 4 kreće se pri tome u pravcu označenom strelicom na slici 1 sa predhodno određenom brzinom v. Ova brzina v se podešava odgovarajuće prema broju obrtaja n pogonskog doboša 6.

Ukoliko sada treba promcniti brzinu v trake 4. to će se vršiti pomoću menjača 14 motora 12. čime se ustvari menja broj obrtaja n pogonskog doboša 6. Pomoću uređaja 16 za upravljanje procesom vrŠiće se prilome unapred regulacija promene broja obrtaja n pogonskog doboša 6. U narednom delu će se povremeno uzeti u obzir pogonski doboš 6. Dotični navedeni izrazi i činjenice će se odnositi i odgovarati svima pogonskim dobošima jer u okviru transportnog postrojenja postoje više istih - sličnih pogonskih doboša 6.

Jedan prethodno zadali tok krive promene broja obrtaja pogonskog doboša 6 primera radi prikazana je na slici 2, a odnosi se na proces zaustavljanja transportne trake 4. Na slici 3 prikazan je odgovarajući tok krive obrtnog momenta u skladu sa slike 2. Sve do vremena - tačke ti brzina obrtanja pogonskog doboša 6 ima prvobitnu vrednost m Transportna traka 4 nalazi se pri tome u svom pogonskom stanju i kreće se brzinom v.

Za promenu brzine v transportne trake 4, u ovom slučaju promena se odnosi na momenat zaustavljanja trake 6, broj obrtaja n pogonskog doboša 6 u skladu sa unapred definisanim tokom, imaće opadajuću karakterističnu krivu promene broja obrtaja, koji se redukuje uz pomoć menjača 14 i motora 12. U ovom slučaju je drugi broj obrtajam jednaknuli. Kriva promene broja obrtaja na početku i na kraju opadanja broja obrtaja ima karakterističan zaobljen oblik. Čime su izbegnuti udari (naglo povećanje sile), što bi izazvalo nepovoljno dejstvo na traku 4 odnosno izvršilo bi prenaprezanje trake 4. Kroz redukciju broja obrtaja n između vremenskih tačaka tii t?sledi odnosno vrši se takođe istovremeno redukcija obrtnog momenta M. Svakako posle prekoračenje vremena ti sledi rast obrtnog momenta M, koji dovodi do zatezanja trake 4. Nakon dolaska u stanje mirovanja trake 4 i vezano sa tim isključenje menjača 14, vrednost obrtog momenta M pašće na nulu, što to pak vodi ka tome. da kroz akumulirana energija u traci 4. koja je posledica zatezanja trake, izaziva da broj obrtaja n dobija jedan kraći negativni impuls. Takvo ponašanje trake 4 može ipak da dovede đo ubrzog habanja materijala.

U skladu sa pronalaskom neće se unapred davati broj obrtaja n pogonskog doboša 6, već će se upravljati dejstvom obrtnog momenta M na pogonski doboš 6, što znači da će biti unapred dat obrtni moment.

Karakteristična kriva promene obrtnog momenta kod postupka izvedenog u skladu sa pronalaskom prikazana je na slici 4. Pri tome će se za promenu brzine v trake 4, koja se isto tako kao u predhodnom slučaju odnosi na proces zaustavljanja trake 4, u toku promene od jednog prvog broja obrtaja m pogonskog doboša 6 do jednog drugog broja obrtaja m pogonskog doboša 6 izvršiti definisanje vremenskog intervala At, u kom će se izvršiti upravljanje dejstvom obrtnog momenta M dovedenog na pogonski doboš 6. Ovo upravljanje obrtnim momentom M vrši se pomoću upravljačkog uređaja 16 koji je implementiran u frekventni menjač 14, tako da će se motora 12 tako pokretati, da se deluje na pogonski doboš 6 predhodno datim obrtnim moment M i pogonski doboš 6 će sa svoje strane pomoću dovedenog momenta preneti odgovarajuću silu na traku 4. Upravljački uređaj 16 ne mora po svaku cenu biti implementiran u frekventni menjač 14, već se može nalaziti i negde spolja izvan menjača 14.

Jedna takva karakteristična kriva promene obrtnog momenta mora biti sada tako oblikovana, da se dobije naročito mimo povlačenje transportne trake 4, kako se ona ni u jednom momentu na zategne previše. Da bi se ovo korektno izvelo trajanje vremenskog intervala At igra važnu ulogu. Vremenski interval At će se uopšteno definisati pomoću vremenske tačke ti, u kojoj pogonski doboš 6 ima prvi broj obrtaja m i vremenske tačke ij, u kojoj pogonski doboš 6 ima drugi broj obrtaja na primer m = 0. Ovaj vremenski interval At mora biti odabran dovoljno veliki, tako da takođe obrtni moment M nema udarni tok - udarnu karakteristiku. U datom primeru je vremenski interval At značajno duži nego što je vreme odmotavanja transportnog postrojenja 2, Čime motor 12 vrši kočenje trake 4 i ne stavara se udarno zaustavljanje trake 4. Za druge postupke je takođe oblik karakteristične krive obrtnog momenta M od naročitog značaja. Time se obezbeđuje i postiže stanje u kome traka 4 ostaje nczategnuta pri povlačenju, tako Što se obrtni moment M koji deluje na traku 4 tako podešava, da konstantno monotono opada. U datom primeru obrtni moment M teče linearno od jedne izlazne vrednosti pa do vrednosti nula. Ova redukcija obrtnog momenta M izaziva opadanje broja obrtaja n pogonskog doboša 6 od jednog prvog broja obrtaja m na drugi broj obrtaja n2 = 0, kako je to prikazano na slici 5. Nakon dostizanja drugog broja obrtaja m pogonskog doboša 6, u kom slučaju dolazi do mirovanju trake 4, ona će se dodatno fiksirati pomoću posebne blokirnc kočnice 18, da se ne bi traka 4 pomoću sopstvene težine ili materijala koji je natovaren na nju ponovo pokrenula i ubrzala.

Ovim postupkom izvedenim u skladu sa pronalaskom brzina v trake 4 će se ekspicitno menjati pomoću unapred datog obrtnog momenta M odnosno neće se menjati kako je to gore navedeno u stanju tehnike pomoću unapred datog broja obrtaja. Na taj nači će se postupkom prema pronalasku umanjiti zatezanje trake 4. Kod isključivanja menjača 14, što sledi na kraju vremenskog intervala At, dakle nakon dostizanja drugog broja obrtaja112= 0, ne nastaje brzi povratak odnosno trzaj - unazad trake 4.

Kod transportnog postrojenja 2 sprovođenjem postupka u skladu sa pronalaskom na osnovu broja obrtaja - obrtnog momenta - karakteristike moguće je. da ovaj neophodan obrtni moment M već pri malom broju obrtaja n bude doveden na jedan veoma visoki nivo, u suprotnosti sa pogonskom snagom sa neznatno malim momentom ubrzanja i takode da se dobije neophodan ne povećan obrtni moment M pri velikoj brzini v i to ne linearno sa brzinom v, već znatno manji.

Iako je pronalazak bio do detalja bliže ilustrovan pomoću izvedenog primera i objašnjen, to ne znači da je pomoću očito pokazanih primera pronalazak ograničen i da stručnjaci u ovoj oblasti mogu da sprovedu i proizvedu neki novi primer i druge varijante, bez napuštanja dela pronalaska obuhvaćenog zaštitom.

Claims (6)

1. Postupak za pokretanje jednog transportnog postrojenja (2) sa jednom trakom (4) i najmanje jednim pogonskim dobošem (6) za pogon trake (4), kod koga je za promenu brzine trake (4) unutar jednog prvog broja obrtaja (ni) pogonskog doboša (6) i jednog drugog broja obrtaja (n2) pogonskog doboša (6) definisan vremenski interval (At) pomoću koga će se upravljati obrtnim momentom (M) koji dejstvuje na pogonski doboš (6), pri Čemu obrtni moment (M) unutar vremenski interval (At) ima kontinualan tok i pri tome je vremenski interval (At) najmanje toliko dug koliko traje vreme odmotavanja transportnog postrojenja (2).

2. Postupak prema Zahtevu 1,naznačen time, da pri tome kada je prvi broj obrtaja (m) manji u odnosu na drugi broj obrtaja (ni) i obrtni moment (M) će biti tada unutar vremenskog intervala (At) tako podešen, daje monotono rastući.

3. Postupak prema Zahtevu 1,naznačen time, da pri tome kada je prvi broj obrtaja (m) veći u odnosu na drugi broj obrtaja (m) i obrtni moment (M) će biti tada unutar vremenskog intervala (At) tako podešen, daje monotono opadajući.

4. Postupak prema Zahtevu 3,naznačen time, da je pri tome drugi broj obrtaja ( m) jednak nuli.

5. Postupak prema Zahtevu 4,naznačen time, da će pri tome nakon dostizanja drugog broja obrtaja (n2) pogonski doboš (6) trake (4) biti pomoću blokirne kočnice fiksiran.

6. Postupak prema nekom od predhodno navedenih Zahteva,naznačena time, daprilome obrtni moment (M) unutar vremenskog intervala (At) ima linearti tok.