Устройство диспетчерского управления распределением воздуха в горных выработках и городских коллекторах

 

Изобретение относится к горной промышленности, а также к коммунальному хозяйству и может быть использовано для вентиляции загазованных участков в различных отраслях народного хозяйства. Устройство содержит пульт диспетчера, n участковых регуляторов, датчики концентрации кислорода, датчики концентрации метана, датчики температуры, усилитель, суммирующий усилитель, элемент ИЛИ, блок программного управления, задатчик времени, реле времени, исполнительный узел, переключатель ручного управления, переключатель режима, блок испольнительного механизма, приводы рабочих органов вентиляторов и узлы блокировки дверей. Проветривание объема предусмотрено в автоматическом и ручном режимах. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а также к коммунальному хозяйству и может быть использовано для вентиляции загазованных участков в различных отраслях народного хозяйства.

Известны способ и устройство регулирования ручных калориферных установок. Устройство содержит датчик температуры, элемент сравнения, регулирующий блок, сервопривод и исполнительный орган [1] .

К недостаткам указанного устройства относятся: невозможность регулирования воздушного потока в зависимости от содержания метана и кислорода в воздушном потоке, а также отсутствие регулирования по заданной программе.

Известно устройство диспетчерского управления распределением воздуха в горных выработках метанообильных угольных шахт, содержащее группы датчиков расхода воздуха, концентрации метана и конечного положения исполнительного органа, суммирующий усилитель, программно-управляемый блок (ЭВМ), пульт оператора-технолога (диспетчера), и n однотипных участковых регуляторов [2] .

Недостатками указанного устройства является отсутствие в нем системы регулирования воздушного потока в зависимости от параметров его температуры и процентного содержания кислорода и метана, что значительно влияет на качество проветривания и отражается на самочувствии работающего персонала и сохранности технологического оборудования.

Цель изобретения - повышение качества проветривания объекта за счет комплексного контроля параметров воздушной среды и оптимизации ее потоков.

Поставленная цель достигается тем, что в электрическую схему каждого участкового регулятора устройства диспетчерского управления распределением воздуха в горных выработках и городских коллекторах введены датчики концентрации кислорода и температуры с усилителями, элемент ИЛИ, а блок программного управления содержит последовательно соединенные задатчик времени, реле времени и исполнительный узел, причем датчики концентрации кислорода через усилители подключены к первой группе входов элемента ИЛИ и диспетчерского пульта, выхода датчиков концентрации метана подключены через соответствующие усилители к второй группе входов элемента ИЛИ и к второй группе входов диспетчерского пульта, выходы датчиков температуры через усилители подключены к входам суммирующего усилителя, выход которого подключен к третьим входам элемента ИЛИ и диспетчерского пульта, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу переключателя режима, к второму входу которого подключен переключатель ручного управления, первый выход переключателя режима подключен к исполнительному узлу блока программного управления, выход которого соединен с первым входом блока исполнительного механизма, второй вход которого соединен с вторым выходом переключателя режима, первый выход блока исполнительного механизма соединен с четвертым входом диспетчерского пульта, второй и третий выходы блока исполнительного механизма подключены соответственно к приводам рабочих органов вентиляторов и узлам блокировки дверей.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство диспетчерского управления распределением воздуха в горных выработках и городских коллекторах состоит из пульта 1 диспетчера, n участковых регуляторов 2, датчиков 3 концентрации кислорода, датчиков 4 концентрации метана, датчиков 5 температуры, усилителей 6, суммирующего усилителя 7, элемента ИЛИ 8, блока 9 программного управления, задатчика 10 времени, реле 11 времени, исполнительного узла 12, переключателя 13 ручного управления, переключателя 14 режима, блока 15 исполнительного механизма, приводов 16 рабочих органов вентиляторов и узлов 17 блокировки дверей. При этом группа датчиков 3 через усилители 6, группа датчиков 4 через усилители 6 и группа датчиков 5 через усилители 6 и 7 каждого регулятора 2 подключены к объединенным первым, вторым и третьим входам соответственно элемента ИЛИ 8 и диспетчерского пульта 1. Выход элемента ИЛИ 8 подключен к первому входу переключателя 14 режима, с вторым входом которого соединен переключатель 13 ручного управления, а первый выход переключателя 14 связан с первым входом блока 15 исполнительного механизма, второй вход которого электрически связан с выходом блока 9 программного управления, содержащего электрическую цепочку: задатчик 10, реле 11 и узел 12, вход которого подключен к второму выходу переключателя 14, причем первый выход блока 15 электрически связан с входами приводов 16, второй - с узлами 17, а третий - с четвертым входом пульта 1.

Работает устройство следующим образом.

Проветриваемый объект разделен дверями с узлами 17 блокировки на отдельные зоны. Каждая зона имеет свои приводы 16 рабочих органов проточного и вытяжного вентиляторов, работой которых и управляет соответствующий участковый регулятор 2.

Проветривание объекта предусмотрено в автоматическом и ручном режимах, которые задаются переключателем 14, причем в автоматическом режиме регуляторы 2 отслеживают штатную (нормальную) и аварийную ситуации.

В автоматическом режиме при штатной ситуации управляющее воздействие на блок 15 исполнительного механизма формируется блоком 9 программного управления, программа работы которого подбирается задатчиком 10 времени и реализуется электронным реле 11 времени с его исполнительным узлом 12. После срабатывания блока 15 включаются приводы 16 рабочих органов вентиляторов и узлы 17 блокировки дверей, о чем поступает информационный сигнал на табло пульта 1 диспетчера.

При аварийной ситуации, когда повышается больше требуемой или концентрация метана, или усредненная температура участка или понижается ниже требуемой концентрация кислорода срабатывают соответствующие датчики или 3, или 4, или 5 и через свои усилители 6 и суммирующий усилитель 7 температуры подают тот или иной управляющий сигнал на первый, или второй, или третий вход элемента ИЛИ 8 и информационный сигнал на соответствующие входы табло диспетчерского пульта 1. После элемента ИЛИ 8 управляющий сигнал через переключатель 14 режима поступает на блок 15 исполнительного механизма.

Ручное управление осуществляется переключателем 13 при переводе переключателя 14 в положение "Ручное управление", при этом также происходит блокировка (отключение) блока 9 программного управления.

Для свободного прохода обслуживающего персонала по объекту в момент проветривания разблокировка дверей может производиться им вручную по месту ее установки.

Таким образом, преимуществом предложенного технического решения является повышение качества проветривания объекта за счет комплексного контроля параметров воздушной среды и оптимизации ее потоков при помощи участковых регуляторов устройства, что дает значительный экономический эффект. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 655836, кл. E 21 F 3/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР N 1423745, кл. E 21 F 1/00, 1986.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ВОЗДУХА В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ И ГОРОДСКИХ КОЛЛЕКТОРАХ, содержащее n однотипных участковых регуляторов, каждый из которых включает датчики концентрации метана с усилителями, переключатель ручного управления, переключатель режимов, суммирующий усилитель, блок исполнительных механизмов и блок программного управления, выходы датчиков концентрации метана через усилители подключены к первой группе входов диспетчерского пульта, отличающееся тем, что в каждый участковый регулятор введены датчики концентрации кислорода и температуры с усилителями, элемент ИЛИ, а блок программного управления содержит последовательно соединенные задатчик времени, реле времени и исполнительный узел, причем датчики концентрации кислорода через усилители подключены к первой группе входов элементов ИЛИ и к второй группе входов диспетчерского пульта, выходы датчиков концентрации метана подключены через соответствующие усилители к второй группе входов элементов ИЛИ, выходы датчиков температуры через усилители подключены к входам суммирующего усилителя, выход которого подключен к третьим входам элемента ИЛИ и диспетчерского пульта, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу переключателя режима, к второму входу которого подключен переключатель ручного управления, первый выход переключателя режима подключен к исполнительному узлу блока программного управления, выход которого соединен с первым входом блока исполнительного механизма, второй вход которого соединен с вторым выходом переключателя режима, первый выход блока исполнительного механизма соединен с четвертым входом диспетчерского пульта, второй выход и третий блока исполнительного механизма подключены соответственно к приводам рабочих органов вентиляторов и узлам блокировки дверей.

РИСУНКИ

Рисунок 1