устройство диспетчерского управления распределением воздуха в горных выработках и городских коллекторах

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.

Описание изобретения к патенту

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.