Контрольно-измерительные приборы земснарядов

Контрольно-измерительные приборы, которые установлены на посту управления, предназначены для: непрерывного наблюдения за режимом работы грунтового насоса, за всасывающей и напорными частями грунтопровода; определения содержания: грунта в пульпе; контроля за числом оборотов главного двигателя, а на многочерпаковых снарядах — скорости движения черпаковой цепи; наблюдения за работой оперативных лебедок; определения скоростей выбирания и длин выбираемых лебедками тросов; определения глубины извлечения грунта.

Вакуумметр и манометр — основные контрольно-измерительные приборы землесосов. По вакуумметру определяют величину вакуума во всасывающем грунтопроводе. Манометр измеряет разность между давлениями, создаваемыми насосом в напорном грунтопроводе, и атмосферным.

Основная часть вакуумметра (рис. 43а) — трубка 1, концы которой 2 соединены рычагами с зубчатым сектором 3, вращающим шестерню 4; на оси 5 установлена стрелка (на рисунке не показана). Когда давление внутри трубки равно атмосферному, стрелка стоит на нуле. С образованием вакуума (разрежения) трубка сжимается под давлением окружающего воздуха. При этом концы ее сходятся и рычаги поворачивают сектор 3 и вместе с ним шестерню 4 и стрелку, конец которой показывает разрежение — разность между атмосферным давлением и давлением внутри трубки. Показания вакуумметра даются в сантиметрах ртутного столба. Если разрежение по шкале вакуумметра составляет 30 см, то давление внутри трубки будет атм.

Манометр (рис. 43б) устроен по такому же принципу, как вакуумметр. Трубка 1 заключена в кожух 2 со стеклянной стенкой. Конец трубки 9 заканчивается ниппелем с винтовой нарезкой. Посредством этого ниппеля манометр соединяют с трубкой, идущей от напорной части грунтопровода. Противоположный, запаянный конец трубки 3 соединен тягой 4 с изогнутым рычагом, имеющим ось вращения в точке 5 и на верхнем конце снабженным зубчатым сектором 6. Последний сцепляется с шестеренкой, расположенной на оси 7 стрелки 8 манометра.

Рис. 43а. Вакуумметр:
1 — латунная трубка; 2 — запаянные концы трубки; 3 — зубчатый сектор; 4 — шестерня; 5 — ось стрелки

Рис. 43б. Манометр:
1 — латунная трубка; 2 — кожух; 3 — запаянный конец трубки; 4 — тяга; 5 — рычаг; 6 — зубчатый сектор; 7 — ось стрелки манометра; 8 — стрелка; 9 — ниппель

Под давлением жидкости, находящейся в трубке 1, последняя распрямляется. Стрелка 8 в зависимости от величины давления передвигается, указывая на шкале давление внутри трубки.

Показания манометра даются в атмосферах, т. е. в кг/см2. Для продувания манометра и вакуумметра их снабжают трехходовыми краниками. Это необходимо для того, чтобы соединительная трубка манометра была заполнена водой, а трубка вакуумметра — воздухом. Наличие воздуха в трубке манометра и воды в трубке вакуумметра искажает показания приборов.

Рис. 44. Схема установки вакуумметра и манометра:
1 — бачок вакуумметра; 2 — бачок манометра; 3 — пробковые краны; 4 — воронка; 5 — напорный грунтопровод; 6 — всасывающий грунтопровод

Манометры и вакуумметры устанавливают не только на посту управления земснарядом, но и в машинном отделении. Чтобы предотвратить засорение трубок вакуумметров и манометров грунтом, их трубки присоединяют к бачкам (рис. 44).

Объем бачка должен быть в 2—3 раза больше объема присоединенных к нему трубок прибора. Трубки присоединяют в верхней части бачков. С грунтопроводом бачки соединяют короткими трубками большего диаметра. Дно бачков имеет форму конуса с пробковыми кранами внизу; через кран периодически удаляют грунт, попадающий в бачки.

Амперметры лебедок и двигателя разрыхлителя характеризуют усилия, возникающие в тросах и при резании грунта ножами разрыхлителя. Чем больше эти усилия, тем большую силу тока показывает амперметр соответствующего двигателя. На амперметре должна быть черта предельного значения силы тока. Работа с большей силой тока не допускается, так как это может вызвать повреждение обмоток электродвигателей.

Тахометр непрерывно показывает число оборотов вала главного двигателя, колеса грунтового насоса, на многочерпаковых снарядах — скорости движения черпаковой цепи. На новейших земснарядах устанавливают электротахометры, состоящие из генератора, приводимого в действие валом двигателя, и указателя, находящегося на посту управления. При изменении числа оборотов вала изменяется и число оборотов ротора генератора и связанное с этим напряжение возникающего тока. Изменяются сила тока в цепи и показания стрелки циферблата.

Глубину опускания рамы (извлечения грунта) устанавливают по глубиномеру. Эта глубина определяется расстоянием от поверхности воды до нижней точки всасывающей трубы, разрыхлителя или черпака, заходящего на нижний барабан. Указатель представляет собой круглый циферблат, градуированный на метры и их доли со стрелкой, или прямолинейную рейку с подвижным указателем, перемещающимся вертикально. Стрелка соединена с рамой посредством тросика или системой рычагов и по мере опускания рамы поворачивается относительно циферблата или перемещается вдоль рейки, показывая глубину опускания грунтозаборного устройства. На современных землесосах глубина опускания определяется электрической системой (сельсинной парой). Сельсины представляют собой синхронизирующиеся электрические двигатели. Сельсины, соединяемые кабелем и питаемые переменным током (110 или 220 в), имеют строго согласованное положение своих валиков. Если повернуть валик одного из сельсинов, то точно на такой же угол автоматически повернется валик другого сельсина, т. е. сельсин датчика приводит во вращение сельсин указателя.

Грунтомерами называют приборы, которые непрерывно и автоматически определяют содержание в пульпе грунта. Правильнее такие приборы называть консистентомерами.

Консистентомер К. В. Диминского непрерывно измеряет удельный вес — консистенцию пульпы (водогрунтовой смеси), движущейся в наклонной части напорного грунтопровода землесоса (рис. 45). Принцип действия прибора основан на непрерывном измерении дифманометром перепада давления, обусловленного весом частиц грунта, транспортируемых потоком.

Дифференциальный манометр состоит из двух вертикальных сообщающихся внизу стеклянных трубок, заполненных до нулевой отметки шкалы жидкостью. Верхними концами трубки присоединены к грунтопроводу, под действием давления в котором жидкость в одной трубке опустится, а в другой поднимется и образовавшаяся разность уровней укажет перепад давления. С увеличением насыщения пульпы, перепад давления возрастает и наоборот. Шкалу дифманометра градуируют.

Удельный вес пульпы определяется из уравнения

,

 

где      — перепад давлений, измеряемый дифманометром, м вод. ст.;
— разность отметок сечений (I—I и II—II), для которых определяется перепад давлений, м;
— удельный вес жидкости, залитой в систему трубки прибора, т/м2;

для воды .

Для определения перепада давления в верхней части грунтопровода (сечение I—I) помещают шаровой датчик. Последний устанавливают так, чтобы фиксируемый дифманометром перепад для чистой воды равнялся нулю.

Рис. 45. Принципиальная схема консистомера К. В. Диминского:
1 — грунтопровод; 2 — дифманометр; — перепад давления при движении по грунтопроводу воды; — перепад давления при движении по грунтопроводу пульпы

Расходомер предназначен для непрерывного измерения скорости движения или расхода пульпы. При отсутствии такого прибора скорость движения пульпы периодически определяют с помощью соли, краски или другим способом.

Установка для измерения скорости движения пульпы раствором соли приведена на рис. 46, а. Раствор соли в грунтопровод подается давлением сжатого воздуха через кран воронки 1. На конце грунтопровода прикрепляют контакт 2 с одножильным проводом, идущим к электроизмерительному прибору 3. Второй провод прибора присоединен к батарее 4, один из полюсов которой заземлен на корпусе земснаряда. Раствор соли при выходе из грунтопровода замыкает электрическую цепь между трубой и понтоном. В момент пуска раствора пускают стрелку секундомера. При отклонении стрелки прибора 3 секундомер останавливают и определяют продолжительность прохода по грунтопроводу соляного раствора. В качестве электроизмерительного прибора может быть использован миллиамперметр, милливольтметр и др. Для питания сети применяют низковольтную батарею или аккумулятор.

Рис. 46. Установка для измерения скорости движения пульпы:
а — схема устройства: 1 —воронка; 2 — контакт; 3 — электроизмерительный прибор; 4 — батарея; б — момент взятия пробы пульпы: 1 — бачок для раствора соли; 2 — манометр; 3 — кран для подачи раствора; 4 — трубопровод от компрессора; 5 — кран для взятия пробы пульпы

По удельному весу и скорости движения пульпы определяют производительность землесоса.

Момент взятия пробы показан на рис. 46, б.

Подачемер автоматически измеряет расстояния, проходимые земснарядом по длине прорези и по выбираемому лебедкой становому тросу.

Прибор состоит из датчика и указателя, соединенных между собой кабелем. Датчик устанавливают на палубе земснаряда у станового троса, а указатель — на посту управления. Схема устройства подачемера показана на рис. 47, а. Датчик 1 в виде рычага с осью 2. Ролик 3 датчика под действием собственного веса прижат к становому тросу 4 независимо от натяжения последнего. При выбирании троса лебедкой ролик катится по нему; каждый оборот ролика соответствует определенной длине троса. Внутри ролика помещен сельсин, соединенный кабелем с таким же прибором указателя, установленного в рубке управления. Поворот валика сельсина указателя вызывает вращение стрелки, показывающей длину выбранного троса в долях метра.

Рис. 47. Схемы устройства:
а — подачемера; 1 — датчик; 2 — ось вращения датчика; 3—ролик датчика; 4 — трос; 5 — указатель; б — скоростемера станового троса: 1 — датчик; 2 — указатель скорости; 3 — трос; 4 — направляющий, ролик; 5 — ролик датчика

 

Рис. 48. Тягомер:
1 — пружинный динамометр; 2 — ролик динамометра; 3 — оттяжные ролики

При травлении троса показания счетчика и стрелки автоматически уменьшаются и счетчик показывает фактическое продвижение земснаряда по прорези. Показания счетчика можно сбрасывать и специальным ключом устанавливать прибор на «нуль».

Скоростемеры используют для непрерывного определения скорости продвижения землесоса по тросам. Прибор (рис. 47, б) состоит из датчика 1 и указателя скорости 2, находящегося на посту управления. Датчик устанавливают около троса 3, вблизи направляющего ролика 4. Ролик 5 прижимается к тросу весом датчика. Показания последнего передаются на пульт управления.

Тягомер (рис. 48) состоит из трех роликов, расположенных в вершинах равнобедренного треугольника. Становой трос пропускают между роликами. Средний ролик соединен с пружиной динамометра. Благодаря перелому троса средний ролик сжимает пружину в зависимости от натяжения троса. Динамометр с сельсином, передающим величину усилия на пульт управления, тарируют так, что он показывает усилие в становом тросе.

Последнее обновление 07.08.15 20:23