Opis patentowy opublikowano: 14.01.1983 116273 Int. Cl* G08B 17/06 E21F 17/18 Twórcy wynalazku: Piotr Krzystolik, Pawel Krzystolik, Kazimierz Lebecki, Krystian Mendera Uprawniony z patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polsika) 0 Uklad elektryczny detektora dla zapory automatycznej przeciwwybuchowej Przedmiotem! wynalazku jest uklad elektryczny detektora dla zapory automatycznej przeciwwybu¬ chowej, zwlaszcza dla wyrobisk górniczych.Detektory w zaporach automatycznych przeciw¬ wybuchowych róznych typów sluza do wczesnego wykrywania plomienia wybuchu, na przyklad" me¬ tanu lub pylu weglowego w wyrobiskach górni¬ czych i do uruchomienia zapory, która wprowadza do plomienia srodki gaszace.Znane sa rozwiazania detektorów plomienia oparte na zasadzie fotoelektrycznej, termoelek¬ trycznej lub cisnieniowej, wyposazone w polaczone posobnie czlon ladujacy, autonomiczna baterie za¬ silajaca, tranzystorowa przetwornice, czlon maga¬ zynowania energii, czlon wyzwalajacy oraz czlon kontroli rezystancji linii zapalnikowej i czlon te¬ stujacy impuls odpalajacy zapalniki elektryczne.Tak skonstruowane detektory nie 'nadaja sie do zastosowania w górnictwie, ze wzgledu na brak zabezpieczen przed przypadkowym odpaleniem oraz brak sygnalizacji stanów awaryjnych.Powyzszych warunków nie spelnia równiez uklad elektronicznego awaryjnego urzadzenia za¬ bezpieczajacego, znany na przyklad z polskiego opisu patentowego nr 96 697, wspólpracujacy z czujnikami zestykowymi lub czujnikami o syg¬ nale elektrycznym.Celem wynalazku jest usuniecie powyzych wad i niedogodnosci przez skonstruowanie selektyw¬ nego detektora dla zapory automatycznej przeciw- 10 15 20 25 30 wybuchowej, reagujacego wylacznie na plomien wybuchu oraz dajacego sygnalizacje wlasciwej pracy lub uszkodzenia ukladu elektrycznego.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie co najmniej dwóch czujników plomienia polaczonych poprzez czlon iloczynu logicznego z czlonem wy¬ zwalajacym, dolaczonym z jednej strony do czlonu magazynowania energii, tranzystorowej przetiwor- nicy, autonomicznej baterii zasilajacej i czlonu ladujacego, a drugostronnie do czlonu kontroli stanu rezystancji linii zapalnikowej i czlonu testu¬ jacego impuls elektryczny. Ponadto zgodnie z wy¬ nalazkiem zastosowano blokowy sygnalizator optyczny o wejsciu polaczonym z czlonem maga¬ zynowania energii i wyjsciem czlonu kontroli rezy. stancjii linii zapalnikowej, tak aby sygnalizowal okreslona czestotliwoscia blysków wlasciwe na¬ piecie na czlonie magazynowania energii i od¬ mienna czestotliwoscia niewlasciwy stan rezystan¬ cji linii zapalnikowej.Uklad elektryczny detektora dla zapory automa¬ tycznej przeciwwybuchowej wedlug wynalazku moze byc bezpiecznie stosowany do wczesnego wykrywania plomienia wybuchu, zwlaszcza meta¬ nu i pylu weglowego w warunkach wyrobisk gór¬ niczych. Dwa czujniki plomienia wlaczone w nie¬ zalezne kanaly polaczone z wejsciami czlonu ilo¬ czynu logicznego pozwalaja na uruchomienie czlo¬ nu wyzwalajacego tylko w przypadku, gdy pro¬ mieniowanie plomienia pada równoczesnie na oby* 116 273116 3 dwa czujniki. Optyczny sygnalizator blyskowy za¬ pewnia skuteczne sygnalizowanie stanu pracy de¬ tektora.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku; ~ na którym ~ * fig. 1 piTzedSitawia schemat blokowy ukladu elek¬ trycznego detektora dla zapory automatycznej, a fig. 2 schemat ideowy polaczenia blyskowego sygnalizatora optycznego z pozostalymi czlonami detektora, lc Dwa identyczne kanaly fotoelektrycznych czuj¬ ników 1 i 2 plomienia sa polaczone z wejsciami czlonu 3 iloczynu logicznego. Dwutaktowa prze¬ twornica tranzystorowa 4 zasila czlon 5 magazyno¬ wania energii, którego wyjscie jest polaczone z wyzwalajacym czlonem 6. Wejscie wyzwalajacego • czlonu & jest "sterowane przez czlon 3 iloczynu logicznego, a jego wyjscie jest polaczone z czlonem 7 kontroli stanu rezystancji linii zapalnikowej.Wyjscie czlonu 7 steruje blyskowy sygnalizator optyczny 8. Drugie wejscie blyskowego sygnaliza¬ tora optycznego 8 jest polaczone z wyjsciem czlonu 5 magazynowania energii. Z wyjsciem wyzwalaja¬ cego czlonu 6 polaczony jest równiez czlon 9 testu¬ jacy impuls odpadajacy.Autonomie zasilania oraz ciaglosc pracy ukladu elektrycznego detektora zapewnia bateria zasila¬ jaca 10, polaczona z ladujacym czlonem 11.W stanie normalnej pracy, bateria zasilajaca 10 30 jest doladowywana z sieci poprzez ladujacy czlon 11 i zasila calosc ukladu elektrycznego detektora.Przetwornica tranzystorowa .4 dostarcza energie elektryczna magazynowana w magazynujacym czlonie 5. Niezalezne kanaly czujników 1 i 2 po- 35 zostaja w stanie spoczynku, wobec czego czlon 3 iloczynu logicznego jest niewysterowany i wyzwa¬ lajacy czlon 6 pozostaje zablokowany. Postronne promieniowanie na przyklad lampy górniczej lub lokalnego oswietlenia, ze wzgledu na odpowiednia 40 odleglosc miedzy czujnikami, moze uruchomic wy¬ laczenie jeden z knalów czujników li 2, a czlon 3 iloczynu logicznego pozostaje w dalszym ciagu zablokowany. Jak pokazano na fig. 2 rysunku czlon 5 magazynowania energii poprzez dzielnik rezy- ^ stancyjny steruje blyskowy sygnalizator optyczny 8, a pmzyjeta mala czestotliwosc blysków odpowia¬ da normalnemu stanowi pracy calosci ukladu de¬ tektora.•W przypadkach awarii ukladów elektrycznych 00 detektora, nie nastepuje ladowanie magazynuja- 273 4 cego czlonu 5, w zwiazku z czym blyskowy sygnali¬ zator optyczny 8 jest niewysterowany i nie daje blysków swietlnych. W czlonie 7 kontroli stanu rezystancji linii zapalnikowej 12 zastosowano -wzsmaczniacz operacyjny, którego inwersyjne wejscie polaczone jest z dodatnim zaciskiem linii zapalnikowej, poprzez ochronna diode wlaczona zaporowo. iNieinwersyjne wejscie wzmacniacza operacyjnego polaczone jest z dzielnikiem rezy- stancyjnym, za pomoca którego ustala sie próg dizialania czlonu 7 kontroli stanu rezystancji linii zapalnikowej 12.W przypadku uszkodzenia linii zapalnikowej 12 polegajacego na wzroscie jej rezystancji powyzej ustalonej granicy, wzmacniacz operacyjny czlonu 7 zmienia stan —powodujac zadzialanie polaczo¬ nego z jego wyjeciem przekaznika, który poprzez zwierajacy sie styk wlacza dodatkowy rezystor sterowania blyskowego sygnalizatora optycznego 8, powodujac tym samym znaczny wzrost czestotli¬ wosci blysków, co oznacza stan awaryjny linii zapalnikowej 12.W przypadku zaistnienia wybuchu, promienio¬ wanie plomienia pada na oba czujniki 1 i 2, wobec czego czlon 3 iloczynu logicznego zmienia stan, wysterowujac wyzwalajacy czlon 6, co powoduje podanie impulsu odpalajacego z czlonu 5 magazy¬ nowania energii na linie zapalnikowa 12. Odpala¬ nie zapalników elektrycznych powoduje zadzialanie zapory automatycznej. ^ PL