FI74685B - Anordning foer indikering av slack pao rep. - Google Patents

Description

Köysilöysyyden ilmaisin - 7 4 6 8 5

Anordning för indikering av slack pä rep

Keksintö koskee köyden löysyyden ilmaisevaa laitetta käytettäväksi lähinnä kaivoslaitteissa, joissa on pääpyö-rän yli viedyn köyden kannattama nostokori, ja joihin kuuluu vintturikone joka pysäytetään sähköisten piirilaittei-den tuottamalla sähköisellä vintturikoneen pysäytyssignaa-lilla jotka piirilaitteet ilmaisevat köyden löysyyden, jolloin tämä köyden löysyyden ilmaiseva laite käsittää laitteet köyden kuorman seuraamiseksi ja sähköisten merkkien tuottamiseksi sekä laitteet köyden pituuden seuraamiseksi ja sähköisten merkkien tuottamiseksi niin, että kuormanmerkkien arvo voidaan kompensoida köyden painolla.

Rumpuvinttureita käytetään laajasti kaivosalalla laskemaan ja nostamaan miehiä, materiaalia ja malmia kuilu-järjestelmässä. Kun nostokori ei kulje samalla nopeudella kuin vintturin rummulta ulostuleva teräsköysi, kehittyy löysä köysi.

Jos löysää köyttä kehittyy riittävästi, on mahdollista, että teräsköysi voi mennä pahasti sykkyrälle, ja joko köysi itse tai kiinnitys teräsköyden ja nostokorin välillä saattaa murtua jännityksestä, johtuen rajusta ylikuormituksesta, kun nostokori alkaa pudota vapaasti, ja sitä jarrutetaan äkillisesti, kun se on käyttänyt kaiken löysyyden köydessä, mikä on purettu.

On olemassa myös ongelma tai taipumus köyden kelaami-sessa, kun kaivosnostokoria tai kaivosvaunua siirretään alaspäin pystysuoraa kaivoskuilua pitkin, jolloin kuorma ei heti liiku tai liikkuu hitaammin kuin on oletettu. Vintturin moottori voi ylittää kuorman nopeuden ja aikaansaada köyden löysyyden. Äärimmäisissä tapauksissa tätä seuraava kuorman kiihtyvä nopeus oikaisee löysyyden ja ylikuormittaa köyttä tai vieläpä katkaisee köyden tai kiinnityksen köyden ja kuorman välillä.

Köyden löystyminen voi sattua melko usein vintturiko-neistossa, ja on sattunut vakavia onnettomuuksia johtuen ainakin osittain tästä ilmiöstä.

Brittiläisestä patenttijulkaisusta 1.006.905 tunnetaan kaivoshissi, jossa on laitteet köyden kuorman seuraa- 2 74685 miseksi ja sähköisten merkkien tuottamiseksi sekä laitteet köyden pituuden seuraamiseksi ja sähköisten merkkien tuottamiseksi niin, että kuormanmerkkien arvo voidaan kompensoida köyden painolla. Tämän aikaisemmin tunnetun rakenteen tavoitteena ei kuitenkaan ollut köyden löysyyden ilmaiseminen, vaan se sisältyi ratkaisuun jonka tarkoituksena on kompensoida köyden venymisen, jotta hissin kori pysähtyisi oikeaan kohtaan kaivoksen kuilujärjestelmässä kuormituksesta riippumatta.

Keksinnön kohteena on aikaansaada köyden löysyyden ilmaiseva laite sähköisen piirijärjestelyn muodossa, joka on luotettavampi ja turvallisempi kuin aikaisemmat järjestelyt.

Keksinnön mukaan on aikaansaatu köyden löysyyden ilmaiseva laite käytettäväksi kaivosten kelauslaitteessa, joka tunnetaan siitä, että sähköiset piirilaitteet on järjestetty vastaanottamaan kuorman merkit ja tuottamaan vintturikoneelle pysäytysmerkin, kun kuorman merkit putoavat alle edeltämäärätyn arvon.

Tarkkailulaite voi käsittää laitteet, jotka on järjestetty tarkkailemaan voimaa, jonka köysi aikaansaa veto-pyörään.

Tarkkailulaite voi olla järjestetty tarkkailemaan voimaa, joka esiintyy urapyörän ja ainakin sen yhden tuen välillä.

Laite edullisesti käsittää laitteet köyden pituuden tarkkailemiseksi köyden pään ja vetopyörän välillä ja merkkien tuottamiseksi sähköiselle piirille, jotka vastaavat köyden painoa niin, että kuormanmerkkien arvo voidaan sopivasti kompensoida köyden painolla.

Laitteet köyden pituuden tarkkailemiseksi voivat käsittää laitteet vintturikoneen köysirummun pyörimisen tarkkailemiseksi.

Köyden kuorman tarkkailulaitteet voivat olla järjestetyt mittaamaan rasitusta köyden pään ja nostokorin välisessä liitoksessa ja siihen kuuluu merkinantolaitteet kuormanmerkkien siirtämiseksi sähköiseen piiriin.

Laite voi olla järjestetty tuottamaan muita merkkejä, kuten löysän köyden varoitusmerkin ja ylikuorman merkin.

Keksinnön mukaista köyden löysyyden ilmaisevaa laitetta kuvataan nyt esimerkin avulla viitaten oheisiin 3 74685 kaaviokuviin, joissa

Kuva 1 on kytkentäkaavio laitteessa;

Kuva 2 on kytkentäkaavio vaihtoehtoisesta pyörimissuunnan ilmaisimesta; 5 Kuva 3 esittää kytkentäkaaviota eräästä pyörimis suunnan ilmaisimesta.

Piirustukseen viitaten lineaarisen jännitteen siir-toanturit 6 ja 8 on kiinnitetty kummallekin puolelle ura-pyörää sen laakerien alapuolelle ja kehittävät jännite-10 merkkejä vastaten kuormaa, jota urapyörä kannattaa. Jän-nitemerkit yhdistetään piirillä 10 ja keskiarvo syötetään summavahvistimeen 12, joka vastaanottaa myös merkkejä säädettävästä jännitelähteestä 14 ja köyden seurannan merkkigeneraattorista 16. Punnitusvahvistin 18 antaa 15 vastauksena ulostulomerkkeihin vahvistimesta 12 punnitun kuorman merkin, joka viedään visuaaliseen ilmaisimeen 20 ja rekisteröintipäätteeseen 22 ja alipäästösuodattimeen 24. Tasoilmaisin 26 vertaa suodattimen 24 ulostulomerk-kiä säädettävään sisäänmenoon 28 ja antaa ulostulomerkin, 20 kun ilmaisimen 26 ulostulo putoaa alle esiasetetun arvon, laukaisuilmaisimen sisäänmenopäätteeseen 30 ja TAI-portin yhteen sisäänmenoon. Koskettimet 34, jotka muodostavat osan vintturikoneen turvallisuuspiiriä, on järjestetty avattaviksi TAI-portin 32 ulostulomerkillä. TAI-portin 25 32 toinen sisäänmeno on kytketty päätteen 35 kautta nos- tokorin pidätyspiiriin, jota selostetaan yksityiskohtaisemmin seuraavassa.

Ulostulo suodattimesta 24 viedään myös ilmaisimiin 126 ja 226, jotka vertaavat tätä ulostuloa erilaisiin 30 vaihteleviin merkkeihin 128 ja 228. Kun ulostulomerkki ohittaa merkkien 128 ja 228 asettamat kynnykset, sulkeutuvat relekoskettimet 134 ja 234. Relekoskettimien 134 sulkeutuminen on merkkinä ylikuormasta köydessä ja relekoskettimien 224 sulkeutuminen tuottaa löysän köyden va-35 roitusmerkin ilmaisten, että köyden löystymisen olosuh- 74685 4 teitä, jotka aiheuttavat pysäyttämisen koskettimien 34 sulkeutuessa, lähestytään. Sopivasti varoitusmerkki tehdään näkyväksi koneenhoitajalle, jolle saattaa olla mahdollista säätää nopeutta vintturikoneessa pysäyttävien 5 löysän köyden olosuhteiden kehittymisen välttämiseksi.

Kalibrointitarkoituksia varten kaivosnostokori on tuettu kaivoskuilun pinnalle ja jännitelähdettä 14 säädetään, kunnes nollalukema saadaan indikaattoriin 20.

Tuet sitten poistetaan, ja punnitusvahvistinta 18 sää-10 detään, kunnes indikaattoriin 20 saadaan lukema vastaten nostokorin painoa, esim 3 tonnia. Sisääntulo 28 asetetaan silloin arvoon, joka vastaa esim. 1,5 tonnia.

Tämän jälkeen,, kun nostokori liikkuu ylösalas kuilussa, kokonaiskuorma osoitetaan indikaattorissa 20, tä-15 mä voidaan rekisteröidä piirturirekisteröintilaitteella, joka on kytketty päätteeseen 22, ja jos tämä kuorma laskee alle 1,5 tonnin, pysäytetään vintturimoottori avaamalla koskettimet 34.

Siten laite keskeyttää vintturikoneen toiminnan he-20 ti, kun kuorma vähenee alle 1,5 tonnin niin, että, jos köysi löystyy, pysäytetään vintturikone automaattisesti. Tämän jälkeen vintturikoneen toiminta estetään, kunnes valvontahenkilö asettaa uudelleen vintturin turvallisuus-piirin .

25 Matalassa kuilussa laite, jota edellä on selostet tu, voi toimia tyydyttävästi, ja vaikka normaalivaihte-luja näennäisessä kuormassa esiintyy kiihdytyksen ja hidastuksen aikana, tällaiset vaihtelut ovat yleensä liian pieniä aiheuttaakseen koskettimien 34 toiminnan. Hyvin 30 lyhytaikaiset vaihtelut, joita aiheuttavat värähtelyt ja sivuttaisliike nostokorin ja sen ohjaimien välillä, poistetaan suodattimena 24 vintturikoneen virheellisen pysäyttämisen estämiseksi.

Samoin, kun kuormaa tunnustellaan esim. KOEPE-merk-35 kisen rumpuvintturin laakereissa, tai tunnustellaan köy- 74685 den ja nostokorin välisessä liitoksessa, kuvattu laite toimii tyydyttävästi. Kuitenkin, milloin kuorma mitataan kelauspyörällä, ja kuilu on muunlainen kuin hyvin matala, tarvitaan normaalisti kompensaatiota köyden painol-5 le kelauspyörän ja nostokorin välillä.

Viitaten jälleen kuvaan 1, seurantapiiri 16 käsittää ylös/alaslaskijän 36, jolle laskumerkit syötetään an-turimuuntimesta 38. Muunnin 38 kehittää merkkejä vastaten neljän anturielementin 40 liikettä, jotka on kiinni-10 tetty vintturin köysirummulle 42 jaettuina sen kehälle. Ylös/alaslaskin 36 saa rummun pyörimissuunnan merkin, joka annetaan päätteessä 44 ja nollausmerkin päätteessä 46. Ylös/alaslaskija 36 voi olla järjestetty uudelleen-asetettavaksi pinnalla (tai muualla kuilussa) muuhun ar-15 voon kuin nolla, koska myös pinnalla on usein tietty määrä köyttä urapyörän ja nostokorin välillä. Sellaisessa tapauksessa nollausmerkin käyttö on järjestetty asettamaan lukema alkuperäiseen lukemaan, joka vastaa köyden tätä pituutta. Nollausmerkkiä ei saateta ollenkaan tar-20 vita, mutta se on järjestetty kuvattuun laitteeseen niin, että kasautuvat ja usein pienet virheet voidaan poistaa laskijasta 36, kuten aika-ajoin on tarpeen.

Kun nostokori liikkuu ylösalas kuilussa, ylösalas-laskija 36 antaa digitaalisen summamerkin vastaten köyden 25 pituutta pääpyörän ja nostokorin välillä. Digitaalimerk-ki annetaan digitaali/analogiamuuntimen 48 ja punnitus-vahvistimen 50 kautta summavahvistimeen 12 aikaansaamaan seurantamerkin. Seurantamerkki kompensoi köyden painon pääpyörän ja nostokorin välillä nostokorin liikkuessa 30 ylösalas. Tämä tarkoittaa, että laite ei vain anna merkkiä nostokorin todellisesta painosta ilmaisimessa 20, vaan että myös kuorma, jonka alapuolella pysäytysmerkki laitteessa kehitetään, on 1,5 tonnia. Jos seurantamerkkiä ei anneta, silloin itse köyden paino saattaa lähestyä tai 35 jopa ylittää 1,5 tonnia kuilun normaalisyvyydessä niin, 6 74685 että vaikka köysi löystyy, laite ei kehitä mitään pysäy-tysmerkkiä. Jos laitteen herkkyyttä vähennetään tämän välttämiseksi, pysäytysmerkkejä saatettaisiin kehittää normaalin kiihdytyksen tai hidastuksen aikana.

5 Huomataan, että seurantamerkki voidaan antaa suo raan tasotunnustelijaan 26 vahvistimen 12 sijasta, jossa tapauksessa on järjestetty sama kompensaatio kuin aikaisemmin. Kuvattu järjestely on normaalisti kuitenkin edullisempi, koska ilmaisin antaa silloin enemmänkin tie-10 don kompensoidusta kuormasta urapyörässä kuin todellisesta kuormasta.

Kuvassa 2 köysirumpu 42 on varustettu neljällä, jonkinverran pidennetyllä anturielementillä 52, jotka on järjestetty tunnusteltaviksi hyvin lähellä olevilla an-15 turi-ilmaisimilla 54, jotka syöttävät merkkejä D-tyyp-piseen kiikkuun 56. Kiikku 56, joka ottaa vastaan merkkien jakson, joita ilmaisin 54 toimittaa, antaa pyörimissuunnan merkin päätteelle 44. Kuvassa 1 pyörimisen il-maisumerkin antaa sopivasti vintturikoneen eteen/taakse-20 valitsin, mutta joissakin olosuhteissa nostokoria liikutetaan kytkemättä vintturikonetta päälle, esimerkiksi avaamalla jarruja, jossa tapauksessa kuvan 2 järjestely on selvästi edullinen.

Eräänä vaihtoehtona takometri (ei esitetty), joka 25 on mekaanisesti kytketty vintturikoneeseen, syöttää sähköisiä suuntamerkkejä suojapiiriin 58. Differentiaalivahvistin 62, jossa on alhaisella tasolla irroittava takai-sinsyöttöpiiri, joka on varustettu vastusverkostolla 60 ja 64, vastaanottaa ulostulon piiristä 58 ja antaa pyö-30 rimissuunnan merkin päätteelle 44 kuvassa 1.

Eräs etu kuvatussa laitteessa on, että vintturikoneen käyttäjällä on koko ajan tieto köyden kuormasta. Kuormattaessa nostokoria koneenkäyttäjä voi selvästi nähdä, mitä kuormaa kuljetetaan ja normaalitaidoilla voi 35 vieläpä päätellä, kuormataanko koneita vai ihmisiä. Li- 7 74685 saksi kiihdytyksen ja hidastuksen aikana koneenkäyttäjä voi halutessaan säätää näiden nopeuksia, jotta ne eivät ylitä miellyttäviä tai annettuja rajoja. Piirturin antama rekisteröinti palvelee lisäosoitusrekisterinä huoltoa 5 ja tarkkailua varten.

Jos kuormassa köydessä on ollut huomattavia tai epänormaaleja vaihteluja, rekisteri voi osoittaa milloin, missä ja kuinka usein tällaiset vaihtelut esiintyvät.

Tämä voi merkitä huonoa koneenkäyttöä tai väärää nopeu-10 den valvonta tai kuilun riittämätöntä huoltoa.

Kun kuormataan tai puretaan raskasta koneistoa nos-tokorista, vallitsevat erikoisolosuhteet vintturikoneen hoitamisessa. Esimerkiksi milloin tällaista purkamista tapahtuu pinnan alaisilla tasoilla, koneiston painon ai-15 heuttama luonnollinen venymä köydessä palautuu kuormaa poistettaessa niin, että kuormattaessa tai purettaessa nostokori voi liikkua jopa metrin verran. Tämän estämiseksi tapahtumasta nostokori tavallisesti tuetaan nosto-korin pidättimillä (joita normaalisti sanotaan varmuus-20 säpeiksi) purkaustasolla ja köysi löysättynä niin, että köysi ei kannata mitään kuormaa, näin nostokori ei voi liikkua koneistoa poistettaessa. Vaaditaan suurta varovaisuutta ja vaikeuksia esiintyy nykyisin köyttä löysättäessä, sillä on edullista purkaa köyttä riittävästi vain 25 sille määrälle, joka on välttämätön vähennettäessä köyden kuorma nollaan. Eri tasoilla ja erilaisilla köysillä löysäysmäärä, joka tarvitaan vähentämään jännitystä oikealla määrällä, vaihtelee.

Eräs lisäetu kuvatusta laitteesta on, että tällai-30 set toimenpiteet voidaan suorittaa tarkasti ja tyydyttävästi, eivätkä ne ole riippuvaiset syvyydestä, jolla purkaminen tapahtuu, köyden koosta eikä koneiston painosta. Kun nostokorin pidätin on kiinnitetty nostokoriin, kosketin 34 pidetään suljettuna sopivalla merkillä, joka 35 annetaan päätteeseen 35. Vintturikoneen käyttäjä voi sil- 8 74685 loin käyttää konetta, kunnes köyden kuorma, niinkuin osoittimet 20 tai 30 näyttävät, saavuttaa nollan.

Kun kuorman merkkejä kehitetään nostokorissa, eräässä tällaisessa järjestelyssä merkit lähetetään köyttä 5 pitkin vastaanottimeen pinnalla, mutta muitakin tiedonsiirtomenetelmiä voidaan käyttää.

Tämän löysän köyden ilmaiseminen sähköisen piirin kautta syöttää heti varoitusmerkin vintturin käyttäjälle ja samanaikaisesti pysäyttää vintturin lyhimmässä 10 mahdollisessa ajassa. Olennaisesti laite tunnustelee ja mittaa kuormaa köydessä, ja kun tunnusteltu todellinen kuorma tulee pienemmäksi kuin ennalta asetettu arvo, laite saatetaan toimimaan. Luonnollisesti otetaan huomioon muutos teräsköyden massassa sen vaihtelevasta pituudesta 15 johtuen, ja kuten on esitetty, annetaan varoitusmerkki niin, että jos mahdollista, koneenkäyttäjä voi säätää vintturikoneen löysästä köydestä johtuvan pysäytyksen välttämiseksi.

Näin huomataan, että samalla kun kuvatulla laitteel-20 la on päätoimintana vintturikoneen pysäyttäminen löysän köyden olosuhteiden sattuessa, se aikaansaa hyödyllisiä havainto- ja seurantamerkkejä koneenkäyttäjän avuksi ja hyödyksi valvonnassa ja huollossa ja käytettäväksi raskasta koneistoa kuormattaessa ja purettaessa.

25 Huomataan, että löysän köyden olosuhteita ei juuri voi syntyä tuotaessa nostokoria pinnalle, ja turvallisuuden kannalta ilmaisinlaitteet voidaan tällöin kytkeä irti, vaikka seurantatoiminta erikoisesti ylikuorman suhteen on tarkoituksenmukaista. Keksinnön piiriin kuiten-30 kin kuuluu antaa säädettävä taso tai tasot koskettimien 34 ja/tai koskettimien 134 ja 234 toimintaa varten. Py-säytystaso ja muut tasot voidaan tehdä riippuviksi nopeudesta ja vintturikoneen suunnasta, tekemällä ne vähemmän herkiksi suurilla nopeuksilla ja kytkemällä ne irti esim. 35 nostokorin nostamisen aikana. Lisäksi pysäytystaso voi-

Claims (8)

1. 74685 9 daan järjestää asetettavaksi korkeammalle suurempia kuormia varten, joka itse asiassa mahdollistaa herkemmän asetuksen pienemmille kuormille. Kuvatussa järjestelyssä köyden pituus nostokorin ja 5 pääpyörän välillä määräytyy seuraamalla vintturikoneen rummun pyörimistä. Toisissa järjestelyissä köyden pituutta säädellään muilla menetelmillä, joihin kuuluu ainakin ajoittain nostokorin aseman seuraaminen kaivoskuilussa. TO 1. Köyden löysyyden ilmaiseva laite käytettäväksi kaivoksen kelauslaitteissa, joissa on pääpyörän yli viedyn köyden kannattama nostokori, ja joihin kuuluu vintturikone joka pysäytetään sähköisten piirilaittei-den (10 , 12 , 14, 16, 18, 24, 26 , 28) tuottamalla säh-15 köisellä vintturikoneen pysäytyssignaalilla jotka pii-rilaitteet ilmaisevat köyden löysyyden,jolloin tämä köyden löysyyden ilmaiseva laite käsittää laitteet (6, 8. köyden kuorman seuraamiseksi ja sähköisten merkkien tuottamiseksi sekä laitteet (36, 38, 40, 42, 44, 46, 20 48, 50) köyden pituuden seuraamiseksi ja sähköisten merkkien tuottamiseksi niin, että kuormanmerkkien arvo voidaan kompensoida köyden painolla, tunnettu siitä, että sähköiset piirilaitteet (10, 12, 14, 16, 18, 24, 26, 28) on järjestetty vastaanottamaan kuorman 25 merkit ja tuottamaan vintturikoneelle pysäytysmerkin, kun kuorman merkit putoavat alle edeltämäärätyn arvon.
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen köyden löysyyden ilmaiseva laite, tunnettu siitä, että köyden kuormituksen seurantalaite (6, 8) käsittää laitteet 30 jotka on järjestetty seuraamaan voimaa, jonka köysi aiheuttaa pääpyörässä.
3. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen köyden löysyyden ilmaiseva laite, tunnettu siitä, että köyden kuormituksen seurantalaite (6, 8) on järjestetty seu- 10 74685 raamaan voimaa, joka esiintyy urapyörän, jonka yli köysi on viety, ja urapyörän ainakin yhden tuen välillä.
4. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen köyden löysyyden ilmaiseva laite, tunnettu siitä, että köyden pituutta seuraavat laitteet (36, 38, 40, 42, 44 , 46, 48, 50) käsittävät laitteet (38, 40) vintturikoneen köysirummun pyörimisen seuraamiseksi.
5. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen köyden löysyyden ilmaiseva laite, tunnettu siitä, että laitteet (6, 8) köyden kuorman seuraamiseksi on järjestetty mittaamaan rasitusta liitoksessa köyden pään ja nostokorin välillä, ja niihin kuuluu merkinantolaitteet kuorman-merkkien siirtämiseksi sähköiseen piiriin (10, 12, 14, 16, 18, 24, 26, 28).
6. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen köyden löysyyden ilmaiseva laite, tunnettu siitä, että sähköinen piiri (10, 12, 14, 16, 18, 24, 26, 28) on järjestetty säätämään sanottua edeltämäärättyä arvoa köyden nopeuden ja/tai köyden liikkumissuunnan ja/tai nostokorin kantaman minkä tahansa kuorman painon mukaan .
7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen köyden löysyyden ilmaiseva laite, tunnettu siitä, että sähköinen piiri (10, 12, 14, 16, 18, 24, 26, 28) on järjestetty antamaan toisen ulostulomerkin, kun kuormanmerkit vähenevät arvoon, joka lähestyy ennalta-määrättyä arvoa, mutta on sitä suurempi, sanotun toisen ulostulomerkin käsittäessä köyden löysyyden varoitusmerkin .
8. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen köyden löysyyden ilmaiseva laite, tunnettu siitä, että sähköinen piiri (10, 12, 14, 16, 18, 24, 26, 28) on järjestetty antamaan kolmannen ulostulomerkin, kun kuorman merkki ylittää erilaisen edeltämäärätyn arvon, joka kolmas merkki käsittää ylikuorman merkin. 11 74685