Pierwszenstwo: Opublikowano: 9.X.1967 54093 KI. 81 e, 83/02 MKP B65g lAjO UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jan Talik, mgr inz. Adam Szczurów- . ski, mgr inz. Witold Wojtal, mgr inz. Stefan Retek Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Rymer" Przedsiebior¬ stwo Panstwowe, Niedobczyce (Polska) Uklad automatyzacji ciagu przenosników mieszanych i Przedmiotem niniejszego, wynalazku jest iskro- bezpieczny uklad automatyzacji ciagu przenosni¬ ków mieszanych, a mianowicie tasmowych i zgrzeblowych.Uklad wedlug wynalazku ma zwlaszcza zasto¬ sowanie w odniesieniu do automatyzacji odstawy urobku na dole kopaln górnictwa weglowego. Wia¬ domym jest, ze automatyzacja urzadzen odstawy dolowej kopaln gazowych podyktowana jest szcze¬ gólnie wzgledami bezpieczenstwa pracy obslugi i urzadzen. Istotnym jest, aby uklad i jego ele¬ menty skladowe wykluczaly w najniekorzystniej¬ szych okolicznosciach powstanie takiego zaklóce¬ nia, które mogloby spowodowac wybuch mie¬ szanki gazowej, metanu i powietrza.Znany jest uklad automatyzacji przenosników tasmowych, w którym do kontroli ruchu przenos¬ nika stosuje sie lacznik odsrodkowy napedzany tarciem tasmy w ruchu o rolke napedowa, nato¬ miast do kontroli przesypu przenosnika stosuje sie uklad dzwigni sprzegniety mechanicznie z na¬ dajnikiem sygnalu, powodujacym w przypadku nadmiernego spietrzenia urobku w przesypie me¬ chaniczne rozwarcie zestyków i zatrzymanie wszystkich przenosników podajacych urobek w strone zablokowanego przesypu. Uklad ten posia¬ da zasadnicze wady, polegajace na trudnosci wy¬ regulowania czasu zadzialania zestyków w lacz¬ niku odsrodkowym, który w duzym stopniu za¬ lezy od temperatury, przy czym napedzanie lacz- 10 15 20 30 nika od tasmy stanowi prymitywna forme roz¬ wiazania kontroli ruchu, wskutek wystepowania znacznych poslizgów mylnie informujacych o sta¬ nie pracy przenosników, zas mechaniczny prze¬ kaznik spietrzenia ulega uszkodzeniom eliminu¬ jacym jego dzialanie w ukladzie na skutek dzia¬ lania znacznych sil.Ponadto wspomniany uklad posiada zasadnicza wade polegajaca na zastosowaniu w obwodach sterowniczych lamp elektronowych, a zalaczenie do ruchu przenosników bez uprzedzenia sygnalem akustycznym stanowi znaczne zagrozenie bezpie¬ czenstwa obslugi. Znany jest równiez uklad, w którym zastosowano urzadzenie do wylaczania biegu przenosnika tasmowego przy spietrzeniu urobku w przesypie. Urzadzenie to posiada mala czulosc i moze byc stosowane wówczas gdy we¬ giel na przesypie jest dobrze zraszany, dla wegla o opornosci powyzej 400 kQ, co w praktyce naj¬ czesciej wystepuje, nie znajduje zastosowania.Ponadto urzadzenie to nie daje jednoczesnej mozliwosci awaryjnego wylaczenia biegu przenos¬ nika, z dowolnego miejsca trasy. Zasadnicza wada tego urzadzenia jest równiez to, ze nie spelnia wymogów iskrobezpieczenstwa, co jest warunkiem koniecznym i niezbednym do stosowania w pracy w podziemiach silnie gazowych kopaln.Niezaleznie od powyzszego w dotychczasowych ro2wiazaniach do awaryjnego zatrzymywania prze¬ nosnika stosowano linke rozciagnieta wzdluz prze- 540933 nosnika, pociagniecie której powodowalo rozwarcie zestyków w nadajniku sygnalowym, umieszczonym przy napedzie przenosnika, a tym samym wyla¬ czenie jego napedu z ruchu. Przy przenosnikach o wiekszej dlugosci, oraz przenosnikach pracuja¬ cych na upad, awaryjne wylaczenie wymagalo uzycia bardzo duzej sily, a czasem bylo wr^cz niemozliwe do wykonania przez jednego czlo¬ wieka.W przypadku awarii lub innych zagrozen dla obslugi i urzadzen czas wylaczenia byl bardzo «ugi, a nawet proces wylaczenia nastepowal do¬ piero po kilku pociagnieciach linki. Ponadto do¬ tychczasowe rozwiazania nie gwarantowaly moz¬ liwosci blokady i zabezpieczenia przed niepoza¬ danym uruchomieniem przenosnika, w przypadku prac remontowych na trasie przenosnika, usuwa¬ nia kesów wegla ocierajacego o tasme, nakladania wypadnietych rolek lub usuwania zaklinowanych kesów urobku w przesypie. Stan taki powodowal niejednokrotnie wypadki smiertelne i kalectwo pracowników obslugi. Koncepcja-niniejszego wyna¬ lazku polega na rozwiazaniu ukladu automatyza¬ cji ciagu przenosników mieszanych, który jest pozbawiony wyzej wspomnianych wad.W .ukladzie tym zastosowano iskrobezpieczne indukcyjne przekazniki predkosci, najkorzystniej wedlug patentu Nr 52 192, które sluza do bezsty- kowej kontroli ruchu przenosników tasmowych i zgrzeblowych. Do awaryjnego wylaczenia kazde¬ go przenosnika z dowolnego punktu jego trasy zastosowano linke elektryczna rozciagnieta wzdluz trasy przenosnika na plytkach izolacyjnych. Do zabezpieczenia przesypu przed nadmiernym spie¬ trzeniem urobku zastosowano metalowy czujnik stykowy, przy czym linka elektryczna i czujnik stykowy stanowia obwcdy iskrobezpieczne, które sa podlaczone do dwuwejsciowego wzmacniacza tranzystorowego. Zwarcie linki elektrycznej z zie¬ mia w sposób bezposredni lub posredni przez opornosc umozliwia wylaczenie napedu przenosni¬ ka z dowolnego miejsca jego trasy.Uklad umozliwia automatyzacje dowolnej ilosci przenosników w ciagu automatyzowanym przy za¬ stosowaniu do sterowania, blokady i wskazania ilosci pracujacych lub ilosci kolejno uruchamia¬ nych przenosników pieciozylowego kabla sterow¬ niczego. Przez maksymalne zastosowanie elemen¬ tów pólprzewodnikowych uzyskano znaczna mi¬ niaturyzacje elementów, przy czym elementy te laczone sa na plytkach obwodów drukowanych, zas calosc wykonana jest na laczówkach nozo¬ wych w formie elementów latwo wymiennych.W ukladzie zasadniczo wyróznic mozna tablice sterownicza, sluzaca do zasilania i sterowania ob¬ wodów calego zautomatyzowanego ciagu, oraz skrzynki przekaznikowe przynalezne do poszcze¬ gólnych przenosników, które zawieraja elektro¬ niczne elementy wtykowe indukcyjnego przekaz¬ nika predkosci; urzadzenia do awaryjnego wyla¬ czenia przenosnika z trasy i kontroli przesypu oraz mostka laczacego funkcjonalnie wspólprace sasiadujacych przenosników.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest mozli¬ wosc szybkiego i szerokiego upowszechnienia na 4 skutek zastosowania typowych i latwo dostepnych elementów produkowanych seryjnie.Uklad ponadto charakteryzuje sie walorami ru¬ chowymi jak mozliwosc sterowania i kontroli 5 pracy przenosników z jednego miejsca od tablicy sterowniczej, przy zachowaniu ustalonej kolejno¬ sci wlaczania silników napedowych, w przypadku zerwania tasmy przenosnika, nadmiernego posliz¬ gu, zerwania lancucha lub zaklinowania, bowiem 10 powoduje wylaczenie napedu przenosnika uszko¬ dzonego oraz napedów przenosników podajacych, a przy tym nastepuje samoczynne wylaczenie na¬ pedów przenosników podajacych w przypadku nadmiernego spietrzenia wegla na przesypie. 15 Po usunieciu spietrzenia nastepuje uruchomienie przenosników bez koniecznosci wylaczenia dotych¬ czas pracujacych. Uklad ten umozliwia wylaczenie przenosnika z kazdego miejsca jego trasy przez: zwarcie linki elektrycznej z ziemia w sposób bez- 20 posredni lub posrednio przez opornosc. Istnieje przy tym mozliwosc uruchomienia dowolnej licz¬ by przenosników w kolejnosci od wysypu z jed¬ noczesnym wskazaniem liczby uruchamianych przenosników. Umozliwione jest indywidualne 25 uruchomienie napedów przenosników z miejsca zainstalowania przynaleznych wylaczników zasi¬ lajacych napedy.Trasa ciagu przenosników wyposazona jest w samoczynna sygnalizacje akustyczna, ostrzegajaca 30 z wyprzedzeniem o zamierzonym rozruchu prze¬ nosników, przy czym kasowanie sygnalu nastepuje od tablicy sterowniczej po zakonczeniu rozruchu calego zautomatyzowanego ciagu. Uklad wedlug wynalazku umozliwia wspólprace z wylacznikami 35 kopalnianymi róznego typu, oraz z elementami kontrolnymi stosowanymi w innych ukladach.Uklad wedlug wynalazku jest objasniony szcze¬ gólowo na podstawie schematycznego rysunku.Tablica sterownicza TS sluzy do sterowania ca- 40 lego zautomatyzowanego ciagu przenosników zas skrzynka przekaznikowa SP stanowi indywidualne wyposazenie kazdego przenosnika. Dla uruchomie¬ nia zautomatyzowanego ciagu nalezy po wlacze¬ niu napiecia na transformator 1, nacisnac przy- 45 cisk 2, co spowoduje zadzialania przekaznika 3* Przekaznik 3 zestykiem 4, uruchamia przekaznik 5, zas zestykiem 6 uruchamia przekazniki 7, które swoimi zestykami normalnie otwartymi 8 uru¬ chamiaja buczki alarmowe 9 rozmieszczone na ca- 50 lej trasie przenosników.Buczki alarmowe 9, które sa zasilane napieciem obwodu sterowania z przynaleznych do przenos¬ ników wylaczników kopalnianych ostrzegaja ob¬ sluge z wyprzedzeniem regulowanym na przekaz- 55 niku 10, o zamierzonym rozruchu. Przekaznik 10 uruchamiany jest zestykiem 11 przekaznika 3.Po uplywie czasu nastawionego na przekazni¬ ku 10, zamyka sie jego zestyk 12, dajac poprzez diody 13, przekaznik 14 i opornik 39, zamkniecie 60 obwodu pradowego przekaznika 14, który zesty¬ kiem 17 po przestawieniu przelacznika 18 w po¬ lozenie 19 i zestyk normalnie zamkniety 15 urza¬ dzenia awaryjnego wylaczenia przenosnika i kon¬ troli przesypu daje impuls do uruchomienia na- 65 pedu pierwszego przenosnika. Po osiagnieciu obro-54093 6 tów nominalnych przez naped pierwszego prze¬ nosnika, zamyka sie z nastawionym opóznieniem zestyk 20 indukcyjnego przekaznika predkosci 21, umozliwiajac tym samym rozruch kolejnego na¬ stepnego przenosnika w sposób podany jak dla przenosnika pierwszego.Kolejne zadzialanie przekazników 14 powoduje poprzez ich wlasne zestyki 22, wlaczanie równo¬ legle oporników 23, a tym samym wskazywanie na odpowiednio wyskalowanym mierniku 24, ilo¬ sci kolejno uruchamianych i pracujacych prze¬ nosników. Obwód miernika zasilany jest ze zródla stabilizowanego napiecia 25. Lampki 26 sygnali¬ zuja stan wlaczenia transformatora 1 pod napie¬ cie, oraz podswietlaja skale miernika 24, dla umozliwienia jej dokladnego odczytu. Zestyk 27 umozliwia funkcjonalne zblokowanie ruchu dwóch niezaleznych od siebie ciagów przenosników, lub daje mozliwosc uzaleznienia odstawy od obecno¬ sci wozów pustych na ladowni. Buczki 9 sa czyn¬ ne na calej trasie ciagu przenosników do czasu zakonczenia rozruchu calego zautomatyzowanego ciagu.Przez nacisniecie przycisku 28 zwalnia sie prze¬ kazniki 3 i 10, a tym samym zostaja wylaczone buczki 9. Zwolnienie przekaznika 10 powoduje rozwarcie zestyku 12, a tym samym przerwanie obwodu rozruchowego przekazników 14. Obwód podtrzymania przekazników 14 utworzony jest przez zestyki 29 przekaznika 5, diody 30, prze¬ kazniki 14 i oporniki 39. Wylaczenie z ruchu ca¬ lego ciagu nastepuje przyciskiem 31. Przyciski 32 sluza do sygnalizacji miedzy stanowiskami obslugi oraz kontroli obwodu buczków.Caly uklad sterowany jest pieciozylowvm kab¬ lem ulozonym wzdluz trasy automatyzowanego ciagu. W przypadku nadmiernego spietrzenia urob¬ ku w przesypie pomiedzy przenosnikami, naste¬ puje zetkniecie czujnika stykowego 33 z weglem, a tym samym zadzialanie przekaznika wykonaw¬ czego w urzadzeniu 16, rozwarcie zestyku 15 i wy¬ laczenie przenosnika z ruchu. Po zatrzymaniu przenosnika czujnik indukcyjny 34 przestaje wy¬ sylac impulsy elektryczne do wzmacniacza 21, in¬ dukcyjnego przekaznika predkosci dzieki czemu zostaje otwarty zestyk 20, obwody podtrzymania przekazników 14 zostaja przerwane i wszystkie przenosniki podajace urobek w strone zabloko¬ wanego przesypu zatrzymuja sie.Analogiczny skutek nastapi w przypadku zwar¬ cia linki elektrycznej 35 z ziemia. Czujnik induk¬ cyjny 34 wykonany najkorzystniej wedlug patentu Nr 52192 zainstalowany jest w poblizu rolki do¬ ciskowej przenosnika tasmowego lub pod lancu¬ chem przenosnika zgrzeblowego. Rolka dociskowa przenosnika tasmowego posiada wyzlobienia dla wywolania zmian strumienia magnetycznego w czujniku 34, a tym samym powstania impulsu ste¬ rujacego. Zerwanie, zakleszczenie i nadmierny po¬ slizg tasmy lub zerwanie lancucha przenosnika zgrzeblowego powoduje zanik impulsów w czuj¬ niku 34, a tym samym wylaczenie z ruchu uszko¬ dzonego przenosnika oraz przenosników podaja¬ cych.Po usunieciu zaklócen i uszkodzen ponowny rozruch przenosników zatrzymanych dokonuje sie z tablicy sterowniczej TS w sposób analogiczny jak dla rozruchu calego ciagu.W przypadku koniecznosci uruchomienia czesci 5 przenosników z calego ciagu, nalezy w oparciu o wskazania miernika 24 nacisnac przycisk 28, a tym samym przerwac rozruch dalszych prze¬ nosników i skasowac dzialanie buczków 9. Dla umozliwienia indywidualnego sterowania przenos- 10 nikcw nalezy w skrzynce przekaznikowej SP prze¬ stawic przelacznik 18 w pozycje 36, która umoz¬ liwia indywidualne sterowania napedem przenos¬ nika przyciskami 37 i 38. Dzialanie urzadzenia awaryjnego wylaczenia przenosnika i kontroli 15 przesypu 16 w przypadku pracy indywidualnej przenosnika jest zachowane przez odpowiednie wlaczenie w obwód sterowania, zestyku normal¬ nie zamknietego 15.Obwody pradowe linki elektrycznej do awaryj- 20 nego wylaczenia 35, czujnika stykowego 33 kon¬ trolujacego przesyp, oraz czujnika indukcyjnego kontrolujacego bieg przenosnika 34 stanowia ob¬ wody iskrobezpieczne wobec metanu i wodoru.Uklad elektroniczny urzadzenia awaryjnego wy- 25 laczenia przenosnika i kontroli przesypu 16, in¬ dukcyjnego przekaznika predkosci 21, mostka dio- dowo-przekaznikowego utworzonego z elementów 13, 14, 23, 30, 39, 40, przekaznika opózniajacego 10, stabilizatora napiecia 25 wykonane sa w formie 30 podzespolów wymiennych na laczówkach nozo¬ wych.Polaczenia elektryczne wykonane sa na plyt¬ kach obwodów drukowanych spelniajacych zasade polaczen stalych wymagana w obwodach iskro- 35 bezpiecznych. Wlaczenie kondensatora elektroli¬ tycznego 40 w szereg z opornikiem 39 zabezpie¬ cza diody 13 przed niszczacym przetezeniem pra¬ dowym. Przetezenia takie zalezne sa od wartosci pochodnej krzywej napiecia w chwili wlaczenia 40 i moglyby wystepowac przy równoleglym pola¬ czeniu kondensatora 40 z cewka przekaznika 14 i pominieciu opornika 39. 45 PL