PL49221B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 2 9l MAR. 1968 49221 KI 21 c, 47/03 fc& .*rV^flvf^A Wspóltwórcy wynalazku: doc. dr inz. Jerzy Siwinski, inz. Zbigniew Tur- czynski, mgr inz. Bernard Swierczyna, Waclaw Zielonka Wspóltwórcy wynalazku: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Urzadzenie do automatycznej kontroli i regulacji gestosci nadawy oraz uklad elektryczny stosowany w tym urzadzeniu Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do au¬ tomatycznej kontroli i regulacji gestosci nadawy, zwlaszcza mieszaniny cieczy z cialami stalymi oraz uklad elektryczny stosowany w tym urzadzeniu.Utrzymanie stalej gestosci nadawy o ustalonej wartosci i dokladnosci wplywa w wielu procesach technologicznych na prawidlowosc ich przebiegu i efekty ekonomiczne.Dotychczas znane sa róznego rodzaju urzadzenia do regulacji gestosci nadawy, w których pomiar gestosci oparty jest na zasadzie naczyn polaczonych — plywakowych, izotopowej, radiometrycznej, in¬ dukcyjnej, badz na zasadzie róznicowych ukladów pneumatycznych. Wszystkie te urzadzenia nie zna¬ lazly przemyslowego zastosowania, poniewaz dzia¬ laja niedokladnie lub sa bardzo skomplikowane w budowie i ulegaja czestym awariom.Znane jest takze prostsze urzadzenie zaopatrzo¬ ne w naczynia polaczone zakonczone zwezka oraz w czujnik przekazujacy impulsy elektryczne do serwomotoru, uruchamiajacego w razie potrzeby zawór doprowadzajacy wode do nadawy. Czujnik, który jest tutaj zaopatrzony w elektrody kontak¬ tujace sie z poziomem wody, mial szereg zasadni¬ czych wad uniemozliwiajacych prawidlowe dzia¬ lanie urzadzenia. Elektrody sa wykonane z rur miedzianych osadzonych teleskopowo jedna w dru¬ giej na róznych wysokosciach i odizolowanych ba¬ kelitem. Rozwiazanie takie ma te podstawowa wa¬ de, ze osadzajace sie na elektrodach ciala stale, 2 rózne zanieczyszczenia, lub wreszcie mul weglo¬ wy, powodowaly juz w stosunkowo krótkim czasie zwarcie obwodów ukladu sterowniczego i wsku¬ tek tego wadliwe dzialanie serwomotoru. Inna 5 jeszcze powazna wade w tym urzadzeniu ma elek¬ tryczny uklad sterujacy serwomotorem, zaopatrzo¬ ny w przekazniki i styczniki, które okazaly sie za¬ wodne w dzialaniu zwlaszcza w trudnych warun¬ kach kopalnianych gdzie atmosfera jest zanie- io czyszczona lub zapylona i gdzie samo urzadzenie narazone jest na drgania i wstrzasy.Wszystkie dotychczasowe wady i niedomagania zostaly usuniete dzieki zastosowaniu urzadzenia wedlug wynalazku, które pracuje na znanej zasa- 15 dzie naczyn polaczonych zakonczanych zwezka.Udalo sie to osiagnac dzieki zastosowaniu nowej konstrukcji czujnika i bezstykowego elek¬ trycznego ukladu sterujacego serwomotorem. Czuj¬ nik jest zaopatrzony w trzy oddzielne elektrody, 20 z których jedna stanowi obudowe czujnika, druga jest wykonana w postaci pierscienia umieszczonego w dolnej czesci czujnika na trzech izolacyjnych pretach, przy czym przez podluzny otwór wydra¬ zony w jednym z pretów jest doprowadzony z ze- 25 wnatrz elektryczny przewód laczacy pierscien, a trzecia elektroda jest wykonana w postaci mo¬ sieznej rury osadzonej przesuwnie pionowo w po¬ krywie.Dzieki temu, poszczególne elektrody sa oddzielo- 30 ne od siebie w taki sposób, ze pomimo osadzania 49221 X49221 sie na nich cial stalych i zanieczyszczen, nie na¬ stepuje w zadnym przypadku zwarcie obwodów elektrycznych, co jest podstawowa cecha i zaleta wynalazku. W pokrywie osadzono takze przewód odpowietrzajacy eliminujacy niedokladnosci i zabu¬ rzenia w dzialaniu czujnika wskutek nadcisnienia lub podcisnienia powstajacego podczas podnoszenia lub opuszczania sie poziomu wody, zwlaszcza po za¬ topieniu koncówki elektrody wykonanej z mosiez¬ nej rury. Przez zastosowanie bezstykowego elek¬ trycznego ukladu sterujacego serwomotorem, osiag¬ nieto dalsza wazna ceche i zalete wynalazku dzieki % którym urzadzenie pracuje bezawaryjnie, nawet w\ ciezkich i trudnych warunkach kopalnianych.* ^ Pt£e3iniot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowymi' wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogólny schemat urzadzenia' &o automatycznej kontroli i regulacji gestosci nada- wy» fig. 2 — przekrój wzdluz-osi pionowej. naczy-? nia poziomowego czujnika, a fig. 3 schemat ukla¬ du elektrycznego sterujacego serwomotorem.Urzadzenie sklada sie z rozdzielczego zbiornika 1 do którego rura 2 doplywa nadawa a dozujaca ru¬ ra 3 woda, z ukladu naczyn polaczonych na któ¬ ry sklada sie w znany sposób mamometryczna ru¬ ra 4 która przeplywa nadawa ze zbiornika 1 po¬ przez zwezke 5 do dalszego wykorzystania i rura 6 polaczona w dolnej czesci z rura 4, z pomiarowe¬ go czujnika C -polaczonego do wylotu rury 6, oraz z elektrycznego ukladu 7 polaczonego z jednej stro¬ ny do czujnika C a z drugiej strony z ser¬ womotorem 8 i sterowanym zaworem 8a re¬ gulujacym doplyw wody do zbiornika 1 w za¬ leznosci od gestosci przeplywajacej nadawy przez ten zbiornik i manometryczna rure 4. Pomiar ge¬ stosci nadawy odbywa sie w czujniku C za pomo¬ ca rur 4 i 6 ukladu naczyn polaczonych, przez porównanie slupa nadawy przeplywajacej przez rure 4 ze slupem czystej wody wypelniajacej rure fr. Zmiana wysokosci slupa wody jest zalezna od gestosci przeplywajacej w rurze 4 nadawy, przy czym wysokosc slupa nadawy w tej rurze jest zawsze stala gdyz ciagle przeplywa przez nia na¬ dawa, natomiast wysokosc slupa wody w rurze 6 jest zmienna i zalezna od konsystencji przeplywa¬ jacej nadawy.Czujnik C jest zaopatrzony w podlaczone do ru¬ ry 6 poziomowe naczynie 9 które jest osadzone przesuwnie pionowo za pomoca sruby 10, oraz w przelewowe rury 11 i 12. Jak uwidoczniono na fig. 2 poziomowe naczynie 9 posiada dwie elektrody 14 i 15 kontaktujace sie z lustrem wody doply¬ wajacej rura 6, przy czym zadanie trzeciej elek¬ trody spelniaja scianki naczynia. Elektroda 14 jest zamocowana w dolnej czesci naczynia 9 do izola¬ cyjnych pretów 16, przy czym wewnatrz jednego z pretów wzdluz jego osi jest wydrazony otwór którym doprowadzony jest elektryczny przewód 17 laczacy elektrode 14 z elektrycznym ukladem 7.Druga elektroda 15 wykonana jest w postaci rury i jest osadzona przesuwnie pionowo w izolacyjnej tulei 18^ w pokrywie 19 hacz^riia 9; Przewód 20 laczy *. elektrode 15 z elektrycznym Ukladem 7.Przesuwne osadzenie elektrody 14 w pokrywie 19 umozliwia ustalenie odleglosci pomiedzy elektro- da 14, a tym samym wyregulowanie zakresu dzia¬ lania serwomotoru 8 na ustalone dopuszczalne mi¬ nimum i maximum gestosci nadawy. Tak wyko¬ nane elektrody 14 i 15 sa oddzielone od siebie i od 5 trzeciej elektrody stanowiacej obudowe naczynia 9 znaczna -powierzchnia izolacyjna, a osiadajace sie czesci stale i zanieczyszczenia na dlugich izolacyj¬ nych pretach 16 i' wysunietej nisko izolacyjnej tulei 18 tworzacych celowo wykonana dluga dro- 30 ge przewodzenia, nie powoduja dzieki temu po¬ wstawania niepozadanych przepiec elektrycznych, co jest istotna cecha i zaleta wynalazku.Ustawienie czujnika na inna ustalona gestosc nadawy, mozna dokonywac przez przesuwanie ca- 15 lego poziomowego naczynia 9 w plaszczyznie pio¬ nowej, za pomoca regulacyjnej sruby 10. W tym i} naczynie poziomowe 9 jest zaopatrzone, we wskaznik 21 wskazujacy na podzialce 22 wartosc liczbowa okreslajaca gestosc nadawy, na jaka jest 20 nastawiony czujnik C. Przez otwór rurowej elek¬ trody 15 moze przelewac sie woda w przypadku gdy jej poziom nadmiernie podwyzszy sie. W po¬ krywie 19 poziomowego naczynia 9 jest umieszczona odpowietrzajaca rurka 23 która regulujac odplyw 25 i doplyw powietrza wewnatrz naczynia 9 podczas podniesienia sie poziomu wody ponad dolna kon¬ cówke elektrody 15, pozwala na bezbledne usta¬ lanie sie poziomu slupa wody w naczyniu w za¬ leznosci od gestosci przeplywajacej w rurze 4 30 nadawy.Elektryczny uklad 7 sterujacy serwomotorem 8 jest pokazany schematycznie na fig. 3. Uklad ten sklada sie z dwóch nasyconych dlawików Al i A2, z których kazdy ma trzy cewiki, a mianowicie 35 glówna a zasilana napieciem zmiennym 220 V oraz dwie polaryzujace cewki b i c zasilane napieciem stalym 24 V z wtórnego uzwojenia transformato¬ ra Tr poprzez prostowniki 1 Pr, 2 Pr i 3 Pr w ukladnie Graetza. Amperozwoje wszystkich po- 40 lary zujacy eh cewek b i c sa jednakowe i tak do¬ brane, ze przy zasilaniu jednej cewki polaryzuja¬ cej nastepuje calkowite nasycenie rdzenia zelaz¬ nego dlawika Al, A2.Jezeli gestosc nadawy jest za mala, to poziom 45 wody w poziomowym naczyniu 9 czujnika C jest niski i elektroda 14 nie jest zwarta przez wode w elek¬ troda stanowiaca obudowe naczynia 9. Wtedy dla¬ wik A2 jest nasycony dzieki amperozwojom cewki polaryzujacej b, zatem impedancja jego glównej 50 cewki a jest za mala i serwomotor 8 obraca sie w kierunku zamykania zaworu, przy czym równo¬ czesnie swieci pelnym swiatlem kontrolna lampa LZ sygnalizujaca zamkniecie zaworu, a przytlu¬ mionym swiatlem lampka LO sygnalizujaca otwar- 55 cie zaworu.Jezeli poziom wody w poziomowym naczyniu 9 odpowiada ustalonej wartosci gestosci nadawy, to lustro wody zwiera elektrode 14 z elektroda sta¬ nowiaca obudowe naczynia 9. Wtedy obydwie po- eo lary zujace cewiki b i c w dlawiku A2 otrzymuja zasilanie pradem stalym* których amerozwoje sa równe i skierowane przeciwnie. W tej sytuacji ;¦•¦ dlawik A2 nie jest nasycony, impedancja jego glównej cewki a jest bardzo duza, serwomotor zo- 65 staje unieruchomiony, a kontrolna lampka LZ nie49221 swieci. Przy tym dlawik Al nie jest nasycony i przez jego polaryzujaca cewke c nie plynie prad, impedancja jego glównej cewki a jest bardzo duza.W tej sytuacji serwomotor 8 nie jest zasilany rów¬ niez przez dlawik Al i nie moze sie obracac.W przypadku gdy gestosc nadawy jest za duza, to w poziomowym naczyniu 9 czujnika C zostaja zwarte wszystkie elektrody. Wtedy jest nasycony tylko dlawik Al, impedancja jego glównej cewki a jest bardzo mala, serwomotor 8 obraca sie w kie¬ runku otwierania zaworu 8a, swieci lampka LO pelnym swiatlem i równoczesnie lampka LZ swieci swiatlem przytlumionym. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do automatycznej kontroli i regula¬ cji gestosci nadawy, skladajace sie z rozdziel¬ czego zbiornika do którego jedna rura doplywa nadawa, a druga dozujaca rura woda, z ukladu naczyn polaczonych a mianowicie z manome- trycznej rury która przeplywa nadawa ze zbior¬ nika przez zwezke do dalszego wykorzystania i z rury laczacej sie w dolnej czesci z manome- tryczna rura, a w górnej z czujnikiem przeka¬ zujacym impulsy elektryczne poprzez uklad elektryczny do serwomotoru sterujacego zawo¬ rem doprowadzajacym wode do rozdzielczego zbiornika, znamienne tym, ze czujnik C ma po¬ ziomowe naczynie (9), osadzone przesuwnie pio¬ nowo za pomoca sruby (10), które to naczynie 10 15 25 jest zaopatrzone w dwie elektrody (14 i 15) kon¬ taktujace sie z lustrem wody doplywajacej z naczynia polaczonego zwlaszcza z rury (6) i trzecia elektrode w postaci scianek tego na¬ czynia, przy czym elektroda (14) jest zamoco¬ wana w dolnej czesci naczynia (9) do izolacyj¬ nych pretów (16), a druga elektroda (15) wyko¬ nana jest w postaci rury i jest osadzona prze¬ suwnie pionowo w izolacyjnej tulei (18) w po¬ krywie (19) naczynia (9). Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wewnatrz jednego z izolacyjnych pretów (16) wzdluz jego osi jest wydrazony otwór, którym doprowadzony jest elektryczny przewód (17) laczacy elektrode (14) z elektrycznym ukla¬ dem (7). Urzadzenie wedlug zastrz. 112, znamienne tym, ze pokrywa (19) poziomowego naczynia (9) jest zaopatrzona w odpowietrzajaca rure (23). Uklad elektryczny stosowany w urzadzeniu we¬ dlug zastrz. 1—3 zwlaszcza do sterowania serwo¬ motoru uruchamiajacego zawór doprowadzaja¬ cy wode do nadawy, znamienny tym, ze sklada sie z dwóch nasyconych dlawików (Al i A2), z których kazdy ma trzy cewki, a mianowicie glówna cewke (a) zasilana napieciem zmiennym 220 V oraz dwie polaryzujace cewki (b i c) za¬ silane napieciem stalym 24 V z wtórnego uzwo¬ jenia transformatora (Tr) poprzez prostowniki (1 Pr, 2 Pr i 3 Pr) w ukladzie Graetza.49221 Fig. 3 ZG „Ruch" W-wa, zam. 2203-64 naklad 450 egz. PL