Пристрій для контролю натягу каната

Запропоноване технічне рішення належить до пристроїв вимірювальної техніки, а конкретно - до пристроїв контролю натягу каната у вертикальних підйомах ша хт. Одним з основних факторів, що впливають на безпечне обслуговування і високу продуктивність шахтних підйомних установок, є вірогідність контролю кінематичних параметрів, до яких належать положення підйомних посудин, швидкість тощо. Застосовувані в цей час засоби вимірювання кінематичних параметрів підйомної посудини, що рухається по стволу, мають один істотний недолік, який полягає в тому, що контроль параметрів здійснюється непрямим шляхом, за інформацією, одержуваною від вала барана машини, від підйомного каната. Відомий пристрій для контролю натягу канатів, що містить корпус із криволінійно вигнутими стінками й опорними елементами, що контактують з канатом, і вимірювальний елемент, підключений до індикатора, при цьому стінки корпусу виконано з різною товщиною, а вимірювальний елемент - на тензодатчиках, установлених у місці мінімальної товщини стінки [див.авт. свід. №850540 колишн. СРСР, В66В5/12, В66В5/12, G01L5/10, опубл. 30.07.1981, Бюл. №28]. Основним недоліком відомого технічного рішення, визначеного за прототип, є те, що воно не дозволяє точно оцінити вагу вантажу при великих довжинах каната (до 1500м), оскільки в таких випадках вага підйомного каната стає порівнянною з вагою вантажу. У основу запропонованої корисної моделі поставлено завдання зі створення пристрою для контролю натягу каната, який дозволяє під час вимірювання ваги підйомної посудини враховувати й вагу каната, на якому його підвішено, що дозволить підвищити точність вимірів і своєчасно знайти позаштатну ситуацію - напуск каната. Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що пристрій для контролю натягу каната, який містить вимірник натягу каната, відповідно до корисної моделі, обладнано датчиком для вимірювання довжини каната, що знаходиться в стволі, а вимірник натягу каната, містить відхильний шків і трансформатор тиску з манометричним датчиком. Інформація про довжину каната дозволяє з високою точністю оцінити його вагу. Якщо сигнал, пропорційний довжині каната, порівняти із сигналом, що надходить від вимірника натягу каната, то в результаті порівняння (віднімання) вийде величина пропорційна вазі підйомної посудини. Таким чином, якщо в момент опускання підйомної посудини відбудеться її застрягання вимірник зафіксує вагу підйомної посудини близьку до нуля , оскільки вагу каната буде компенсовано. Цей буде сигналізувати про зміну натягу каната - про напуск каната, тобто про застрягання підйомної посудини в стволі. На Фіг. наведена схема пристрою для контролю натягу каната. Запропонований пристрій містить датчик І для вимірювання довжини каната, вимірник II натягу каната і пристрій ІІІ для порівняння. Датчик І для вимірювання довжини каната містить у собі: формувач 1 імпульсів руху каната, реверсивний лічильник 2, цифро-аналоговий перетворювач 3. Вимірник ІІ натягу каната являє собою датчик тиску, за який можна використовувати відхильний шків 4 з вимірювальним циліндром (трансформатором тиску) 5 і манометричний датчик 6 з формувачем електричного сигналу. Пристрій ІІІ порівняння являє собою компаратор, однак якщо контрольовані величини представлені в цифровій формі, то за пристрій порівняння можна використовувати персональний комп'ютер (ПК). На Фіг. позначено також підйому посудину 7 і канат 8. Запропонований пристрій працює так. При опусканні підйомної посудини 7 з формувача 1, який закріплено поруч з барабаном підйомної машини, надходять імпульси, які фіксуються реверсивним лічильником 2. Показання лічильника постійно збільшуються. Сигнал з лічильника 2 надходить у цифро-аналоговий перетворювач 3, який формує напругу пропорційну довжині каната 8. Датчик 4 тиску за який використовується трансформатор тиску, перетворює зусилля відхилення каната 8 у пропорційний йому тиск рідини. При цьому на виході манометричного датчика 6 формується електричний сигнал, величина якого пропорційна натягу каната. У разі фіксації пристроєм ІІІ для порівняння рівності сигналів з датчика І для вимірювання довжини і вимірника ІІ натягу каната видається сигнал «Напуск», а це можливе тільки під час застрягання підйомної посудини 7 у стволі. У противному разі, тобто коли сигнал з вимірника ІІ натягу каната буде перевищувати сигнал з датчика І величину, пропорційну вазі підйомної посудини, пристрій порівняння сформує сигнал «Не напуск». Як формувач 1 імпульсів руху може бути використано датчики наближення "Claschka", "Namur" або аналогічні їм, із приводом від барабана підйомної машини. Як манометричний датчик можуть бути використані датчики фірми «Метран», що мають як струмові виходи (0-20ма), так і цифровий інтерфейс (RS 232). Під час використання датчика тиску з цифровим інтерфейсом, як пристрій порівняння доцільно використовува ти будь-який ПК. Перед початком роботи необхідно провести операцію юстування датчиків. Для цього підйомну посудину опускають на максимально можливу глибину і фіксують її там. Потім напускають канат, імітуючи тим самим застрягання підйомної посудини. За допомогою органів регулювання, програмних чи апаратних, добиваються появи сигналу «Напуск». Після цього пристрій готовий до роботи. Використання запропонованого датчика дозволить підвищити безпеку експлуатації вертикальних підйомних установок за рахунок того, що напуск головного каната підйомної машини можна фіксувати на всій довжині вертикального ствола, у той час як існуючі системи контролю напуску дозволяють фіксувати напуск тільки у верхній частині ствола.