Пристрій для автоматичного розвантаження важких фракцій з відсадної машини

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом отсадки, в частности, к элементам конструкции отсадочных машин, и может быть использовано для разгрузки тяжелых фракций. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматической сельсинным преобразователем, детектор, измерительный блок, компаратор, задатчик уровня постели, демпфер, тиристорный регулятор, электродвигатель. Измерительный блок состоит из резистора, транзисторного ключа, конденсатора, стабилизатора тока, буферного элемента. Конденсатор соединен со стабилизатором тока и подключен на вход буферного элемента, а также к эмиттер-коллекторному переходу транзисторного ключа, база которого через резистор соединена с выходом детектора. Работает это устройство следующим образом. Поплавковый датчик, соединенный с преобразователем, выделяет амплитудно-модулированный сигнал текущего значения контролируемого слоя отсадочной постели. Измерительный блок позволяет выделить сигнал, пропорциональный высоте слоя в уплотненном состоянии, так как линейно нарастающее напряжение на конденсаторе в течение подъема поплавка сбрасывается транзисторным ключом до величины напряжения выпрямителя минимального. Полученный на конденсаторе сигнал, соответствующий уплотненной высоте постели, через буферный элемент подается на компаратор, где сравнивается с сигналом задания. Сигнал рассогласования поступает на демпфер, откуда далее идет на тиристорный преобразователь, управляющий электродвигателем постоянного тока. Электродвигатель обеспечивает необходимую частоту вращения роторного разгрузчика отсадочной машины. Недостатком описанного устройства является невысокая точность работы, а также низкая надежность привода постоянного тока в условиях обогатительной фабрики. Как известно, при мокрых процессах гравитационного обогащения углей и руд в помещениях имеется высокая влажность, что в сочетании с пылью и общей загрязненностью обогатительного цикла приводит к частому выходу из строя электродвигателей постоянного токе. Применение асинхронного электропривода не обеспечивает достаточно жесткие механические характеристики, что снижает качество регулирования разгрузки. В то же время асинхронный привод является в настоящее время наиболее надежным типом электропривода, а следовательно, предпочтительным для использования в отсадочных машинах. В предполагаемом устройстве поставлена задача повышения надежности и точности работы системы разгрузки отсадочной машины путем организации обратной связи по частоте вращения электродвигателя и использования ее в качестве регулирующего параметра. Поставленная задача решается тем, что предлагаемое устройство для автоматической разгрузки тяжелых фракций включает поплавковый датчик, механически связанный с сельсинным преобразователем, выход которого соединен со входом детектора, подключенного к измерительному блоку, компаратор, первым входом подключенный к задатчику, вторым входом - к выходу измерительного блока, а выходом - к прямому входу первого сумматора, выход которого через буферный каскад соединен с управляющим входом преобразователя частоты, соединенного с электродвигателем, механически связанным с роторным разгрузчиком, указатель частоты вращения и, согласно изобретения, блок контроля скорости, подключенный к инверсному входу первого сумматора. Блок контроля скорости включает датчик тока электродвигателя, преобразователь тока в напряжение, второй сумматор, первый, второй и третий делители напряжения. Датчик тока подключен к преобразователю тока в напряжение, второй сумматор своим выходом подключен к указателю частоты вращения и через первый делитель - к инверсному входу первого сумматора, прямой вход второго сумматора через второй делитель напряжения подключен к выходу первого сумматора, а инверсный вход второго сумматора - через третий делитель напряжения к выходу преобразователя ток -напряжение. По второму варианту блок контроля скорости включает импульсный датчик частоты вращения, установленный на валу электродвигателя, подключенный ко входу преобразователя частота - напряжение, вход которого соединен с указателем частоты вращения и через первый делитель напряжения с инверсным входом первого сумматора. По третьему варианту блок контроля скорости включает тахогенератор, установленный на валу электродвигателя, четвертый делитель напряжения, через который тахогенератор соединен с указателем частоты вращения и через первый делитель напряжения с инверсным входом первого сумматора. Блок-схема предлагаемого устройства представлена на фиг.1, на фиг.2 и 3 - второй и третий варианты, соответственно. Устройство включает поплавковый датчик 1, сельсинный преобразователь 2, детектор 3, измерительный блок 4, задатчик 5, компаратор 6, первый сумматор 7, буферный каскад 8, преобразователь частоты 9, асинхронный электродвигатель 10, роторный разгрузчик 11, указатель частоты вращения 12. Блок контроля скорости содержит датчик тока 13, преобразователь ток - напряжение 14, второй сумматор 15, первый 16, второй 17, третий 18 делители напряжения. Устройство, выполненное по второму варианту (фиг.2), включает импульсный датчик частоты вращения 19 и преобразователь сигнала 20. На фиг.3 приведены тахогенератор 21 и четвертый делитель напряжения 22. Работает предлагаемое устройство следующим образом. Поплавковый датчик 1 повторяет перемещения контролируемой фракции отсадочной постели. Сельсинный преобразователь 2 выделяет амллитудно-модулированный сигнал, соответствующий перемещению поплавка, который на детекторе 3 соответствует текущему значению высоты постели. Далее, измерительный блок 4 вырабатывает сигнал, соответствующий высоте контролируемой фракции в уплотненном состоянии отсадочной постели. Задатчик 5 дает сигнал начальной высоты постели, который, поступая на компаратор 6, вычитается из сигнала измерительного блока 4, также поступающего на компаратор. Таким образом, на выходе компаратора 6 выделяется разностный сигнал рассогласования, поступающий на прямой вход первого сумматора 7. С выхода сумматора усиленный сигнал рассогласования поступает на буферный каскад 8, откуда поступает на управляющий вход преобразователя частоты 9. В результате, электродвигатель 10 вращается со скоростью, определяемой сигналом рассогласования и ротор 11 разгружает тяжелые фракции из отсадочной машины. Изменение высоты контролируемой фракции приводит к автоматическому изменению производительности роторного разгрузчика 11. Блок контроля скорооти (БКС), приведенный на фиг.1. вырабатывает сигнал частоты вращения электродвигателя, который поступает на указатель частоты вращения 12 и на инверсный вход первого сумматора 7 через делитель напряжения 16. В результате образуется обратная связь по частоте вращения электродвигателя, обеспечивающая повышение точности работы привода разгрузки. Блок контроля скорости по первому варианту работает следующим образом. Датчик тока 13 вырабатывает сигнал, соответствующий току электродвигателя 10, который после преобразователя 14 в виде постоянного напряжения поступает на делитель 18. Известно, что ток асинхронного электродвигателя пропорционален частоте скольжения. С выхода первого сумматора 7 сигнал заданной частоты вращения поступает на делитель 17. Таким образом, на второй сумматор 15 поступают сигналы, соответствующие частоте скольжения и заданной частоте вращения, так как делители 17, 18 включены в прямой и инверсный входы сумматора 15. Тогда на выходе сумматора 15 будет выделяться сигнал действительной скорости электродвигателя, ИД= И3-ИС, где: Ид сигнал действительной частоты вращения; И3 -сигнал заданной частоты вращения: Ис -сигнал частоты скольжения. Для тарировки БКС необходимо сначала провести опыт холостого хода. При этом, на ненагруженный электродвигатель 10 от преобразователя 9 подают номинальное напряжение (380 В) номинальной частоты (50 Гц) и делителем 17 устанавливают заданный уровень сигнала Из, который обеспечит соответствующий выходной сигнал Ид. Затем, производят опыт короткого замыкания лри ограниченном токе, при котором ротор электродвигателя неподвижен, т.е. Ид=0. Сигнал управления, поступающий на преобразователь частоты 9 устанавливают таким, чтобы ток электродвигателя не превышал безопасного значения, и делителем 18 добиваются равенства ИС= И3. При этом Иди), что соответствует неподвижному ротору заторможенного электродвигателя. После проведенной операции тарирования БКС будет вырабатывать точный сигнал действительной частоты вращения электродвигателя 10 под нагрузкой. Величина указанного сигнала, необходимая для создания обратной связи, устанавливается делителем напряжения 16. Второй вариант, представленный на фиг.2, имеет упрощенную конструкцию БКС, включающую импульсный датчик частоты вращения 19, вырабатывающий один или несколько импульсов за один оборот ротора электродвигателя. Указанные импульсы поступают на преобразователь 20, который может быть выполнен в виде интегратора. В результате, на выходе преобразователя 20 получает сигнал действительной частоты вращения электродвигателя, который поступает на указатель 12 и в цепь обратной связи на инверсный вход первого сумматора 7 через делитель 16. Третий вариант, представленный на фиг.3, работает следующим образом. С тахогенератора, установленного на валу электродвигателя сигнал действительной частоты вращения поступает на делитель напряжения 22, где масштабируется и далее идет на указатель частоты вращения 12 и в цепь обратной связи на делитель 16. Предлагаемое устройство повышает точность работы асинхронного привода в системе разгрузки тяжелых фракций отсадочной машины, что обеспечивает снижение взаимного засорения продуктов обогащения. При этом повышается надежность, по сравнению с базовым устройством - приводом постоянного тока, которым в настоящее время укомплектованы отсадочные машины, а также ремонтоспособность, вследствие более широкого распространения асинхронных двигателей переменного тока.