Пристрій регулювання завантаження дробильного агрегату

Пристрій регулювання завантаження дробильного агрегату, що містить керований електропривод живильника, виконаний у вигляді послідовно сполучених блока управління і електродвигуна, а також містить послідовно сполучені датчик активної потужності електродвигуна щічної дробарки, блок вимірювання часу, блок ділення, інтегратор, 3 також містить послідовно сполучені датчик активної потужності електродвигуна щічної дробарки, блок вимірювання часу, блок ділення, інтегратор, другий вхід якого сполучений з виходом датчика габаритності, а також датчик положення щоки, вихід якого сполучений з другим входом блока вимірювання часу, з входом блока пам'яті та з входом блока селекції, другий вхід якого сполучений з першим входом блока вимірювання часу і другим входом блока пам'яті, вихід якого сполучений з входом блока додавання, другий вхід якого сполучений з виходом блока селекції, а вихід - з другим входом блока ділення, який відрізняється тим, що додатково містить блок живлення, послідовно сполучені датчик продуктивності конвеєра вивантажувального, пороговий елемент, ключ аналоговий, другий вхід якого сполучений з виходом інтегратора, а вихід з входом пристрою управління, другий вхід порогового елемента сполучено з джерелом постійної вхідної дії. На кресленні представлена структурна схема пристрою регулювання завантаження дробильного агрегату. Пристрій регулювання завантаження дробильного агрегату (фіг.) складається з щічної дробарки 1, яка приводиться в дію за допомогою електродвигуна 2, активна потужність, споживана їм з мережі, вимірюється за допомогою датчика 3 активної потужності, вихід якого сполучений з другими входами блока 4 селекції і блока 5 пам'яті, а також з першим входом блока 6 вимірювань часу, другий вхід якого сполучений з виходом датчика 7 положення щоки, а також з першими входами блока 4 селекції і блок 5 пам'яті, вихід якого сполучено з входом блока 8 додавання, другий вхід якого сполучено з виходом блока 4 селекції, а вихід з другим входом блока 9 ділення, вихід якого через послідовно сполучені інтегратор 10, ключ 11 аналоговий, блок 12 управління підключено до електродвигуна 13 живильника 14. Конвеєр 15 відвантажувальний забезпечений датчиком 16 продуктивності, вихід якого сполучений з входом порогового елемента 17, другий вхід якого сполучено з джерелом Е1 постійної вхідної дії. Другий вхід інтегратора 10 сполучено з датчиком 18 габаритності, до живлячої мережі підключений блок 19 живлення. Датчик 7 положення щоки формує вихідний сигнал в її крайніх робочих-положеннях - на початку і в кінці циклу подрібнення. Ключ 11 аналоговий призначений для комутації, передачі сигналів довільної форми при умові подачі сигналу, що управляє, і може бути виконаний на базі електронних ключів інтегрального виконання. Блок 12 управління забезпечує зміну частоти повертання вала електродвигуна 13 в залежності від значення вхідного сигналу та може бути виконаний в використанням перетворювача частоти. Датчик 16 продуктивності, забезпечує вимірювання завантаження за одиницю часу конвеєра 15 вивантажувального, який відводить подрібнену масу від дробарки 1, і може бути виконаний з використанням ультразвукових або інших перетворювачів. 62761 4 Датчик 18 габаритності забезпечує формування вихідного дискретного сигналу при появі в зоні подрібнення шматків матеріалу завеликих розмірів і встановлюється в зоні завантаження дробарки. Настройки датчика залежать від габаритів і продуктивності самої дробарки. В матеріалах заявки ланцюги для установки порога спрацювання датчика 18 габаритності не приведені. Він може бути виконаний на ультразвукових, радіохвильових і інших перетворювачах. Блок живлення 19 забезпечує необхідні значення напруги для блоків і елементів пристрою і може бути виконаний з використанням стандартних вузлів. Живлення двигуна 2 дробарки та блока 12 управління може здійснюватися від трифазної мережі змінного струму. На кресленні умовно показані підключення в одну лінію. Прийняті позначення Uni - напруга на і-му виході n-го блока. Працює пристрій наступним чином. Для запуску дробильного агрегату спочатку запускається відвантажувальний конвеєр 15 щічної дробарки. На фіг. електродвигун конвеєр 15 відвантажувального не приведено. Далі подається напруга живлення через датчик 3 активної потужності на електродвигун 2 дробарки 1, вона починає працювати, частота обертання вала електродвигуна 2 не регулюється. Після цього подається напруга живлення на блок 12 управління і далі на електродвигун 13 живильника 14. При номінальному завантаженні конвеєра 15 відвантажувального номінальний вихідний сигнал датчика 16 продуктивності не перевищує значення напруги джерела Е1 постійної вхідної дії і на виході порогового елемента 17 буде логічна одиниця у відповідності з його характеристикою 1 при U16  E1 , , . U17  0, при U16  E1. При цьому ключ 11 аналоговий буде замкнутий і забезпечить передачу сигналів від інтегратора 10 на блок управління 12. При роботі живильника 14 завантажується дробарка 1 і в залежності від розмірів шматків матеріалу для подрібнення сигнал на виході датчика 3 активної потужності змінюється і запам'ятовуються його значення в блоці 5 пам'яті на початку і в кінці робочого ходу щоки по сигналах датчика 7 положення щоки. Протягом робочого ходу щоки в блоці 4 селекції визначається максимальне значення сигналу потужності за робочий хід щоки, а в блоці 6 вимірювань часу - час t наростання потужності в циклі дроблення. По сигналу датчика 7 по закінченні робочого ходу щоки в блоці 8 додавання з максимального сигналу потужності за цикл віднімається значення сигналу потужності на початку робочого ходу щоки, потім різниця сигналів Р подається в блок 9 ділення, де виконується ділення значення приросту сигналу потужності Р за цикл на час зростання потужності в циклі. Значення частки від ділення з виходу блока 9 надходить на інтегратор 10 з пам'яттю, вихідний сигнал якого інтегрує вхідний сигнал і подається на блок управління 12, що приводить до зміни частоти обертання електродвигуна 5 13 живильника 14. При значних по розмірах на вході в дробарку шматках матеріалу з'являється сигнал на виході датчика 18 габаритності і на час дроблення великих шматків гірської маси він подається на інтегратор 10 з пам'яттю, який блокується по вхідному сигналу і його вихідний сигнал зменшується, що приводить до зменшення швидкості живильника 13 та завантаженості дробарки 1. При дуже малих розмірах шматків матеріалу, вони також можуть частково просипатися через вихідний отвір дробарки, при цьому значення сигналу потужності на виході датчика 3 активної потужності зменшується, але завантаження конвеєр конвеєра 15 відвантажувального значно збільшується і вихідний сигнал датчика 16 продуктивності може перевищувати значення напруги джерела Е1 постійної вхідної дії і при цьому на виході порогового елемента 17 замість логічної одиниці, у відповідності з його характеристикою, з'явиться логічний нуль, що приводить до розмикання ключа 11 аналогового та до відключення сигналу керування на вході блока 12 управління. Далі плавно зменшується частота обертів повертання електродвигуна 13 і це приводить до зменшення швидкості живильника 14, або до його зупинки на час проходження малих розмірів шматків матеріалу через дробарку 1. Елементи для настроювання датчика 18 габаритності в матеріалах заявки не показані. Відключення дробильного агрегату виконується в такій послідовності: знімається напруга живлення з входу блока 12 управління, при цьому електродвигун 13 та живильник 14 зупиняються, знімається напруга живлення з електродвигуна 2 і дробарка зупиняється, далі може бути відключений конвеєр 15 відвантажувальний. Руйнування шматка гірської породи неправильної форми є складний процес, оскільки при стисненні виникає декілька точок зіткнення з плитами дроблення, через які передається руйнуюча дія на шматки, тому усереднення сигналу, пропорційного міцності на постійному часовому інтервалі забезпечує точне регулювання швидкості живильника 14. Мається тісний кореляційний зв'язок між міцністю матеріалу і похідною по часу зміни потужності, споживаної двигуном дробарки. Особливістю процесу дроблення в щічних дробильних агрегатах, є зміна форми огинаючої потужності, наявність холостого ходу в циклах дроблення, протягом яких руйнування матеріалу 62761 6 не відбувається, а також те, що великі моменти інерції системи не дозволяють валу двигуна 2 дробарки в кожному циклі дроблення набирати за час холостого ходу щоки колишню швидкість попереднього циклу і, відповідно, значення потужності не встигає знизитися до потужності на початку циклу. Форма, що огинає сигнал активної потужності має вид пилкоподібної кривої зі "сплесками" під час дроблення великогабаритних шматків породи і спадами між ними при шматках невеликих розмірів, що обумовлене непостійністю розмірів матеріалу. У таких умовах усереднене значення Р/t більше залежить від розмірів, чим від міцності матеріалу. Якщо ж весь матеріал по розмірах однорідний, то усереднене значення Р/t залежить тільки від міцності матеріалу. Враховуючи, що коливання міцнісних властивостей матеріалу, що привозиться з одного кар'єру, зазвичай знаходяться в межах 10 %, то даний пристрій дозволяє збільшити продуктивність дробильного агрегату при управлінні по частці від ділення P/t до 3 %. Застосування введених елементів: ключа 11 аналогового, датчика 16 продуктивності, порогового елемента 17, блока 19 живлення, а також джерела постійної вхідної дії Е1 дозволяє уникнути збільшення втрат енергії в дробильному агрегаті, підвищення нагріву обмоток, порушень теплового режиму електродвигуна 2, підвищити ефективність і надійність його функціонування. Це також дозволяє уникнути технологічних перевантажень, зниження ККД і продуктивності дробильного агрегату в цілому. Для використання пристрою в широкому діапазоні завантажень конвеєра 15 відвантажувального, забезпечення високої його вибірковості настройки, залежно від умов технологічного процесу, використовується джерело постійної вхідної дії Е1. Використані джерела: 1. Патент України № 20337. Кочура Є.В. Спосіб управління здрібнювальним агрегатом і пристрій для його здійснення. В02 С25/00. Бюл. № 1. 27.02.98. 2. Авторское свидетельство СССР № 1616704. Л.Н. Лебедев, В.Г. Дубовик Г.И. Данильчук. Способ автоматического регулирования загрузки дробильного агрегата. В02 С25/00. Бюл. № 48. 30.12.90. 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 62761 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601