6. Спеціальне завдання
Розробка електромеханічного сигналізатора рівня вугілля в бункері вугільного пилу
Інформація про рівень вугілля в бункері вугільного пилу вкрай потрібна і важлива оскільки дозволяє машиністу енергоблоку вчасно оцінити ситуацію, і запобігти аварії, а також не допустити пошкодження обладнання. Тому в даному дипломному проекті я розробляв електромеханічний сигналізатор рівня для бункерів вугільного пилу (лист 8) на енергоблоці потужністю 150 МВт Добротвірської ТЕС.
6.1. Застосування
Сигналізатор рівня призначається для подання сигналу про досягнення максимального чи мінімального рівня сипучих матеріалів у закритій або відкритій ємності (збірнику, бункері). Використовуються для сигналізації (акустичної, оптичної), блокування пристроїв пневматичних і гравітаційних транспортувальних систем для сипучих матеріалів. Даний сигналізатор може використовуватися у вибухонебезпечних середовищах.
6.2. Будова і принцип дії
Лопатка сигналізатора 1 закріплена на штоку (валу) 2, що обертається разом з черв’ячним колесом 9 редуктора (привода). Черв’як 10 через запобіжну муфту 6 обертається разом з ротором електродвигуна 11. корпус редуктора 8 із прикріпленим до нього електродвигуном 11 прикріплюється до бункера сирого вугілля на маятникових підвісках 7.
При рівні вугілля в бункері нижче вісі сигналізатора, мінімального рівня, черв’ячне колесо з валом і лопаткою вільно обертається. При цьому механічна система перебуває у рівновазі, а електромотор споживає струм холостого ходу. Звуковий сигнал і світіння червоної лапочки на табло щита оперативного контролю сповіщають, що рівень вугілля в бункері нижче нормального (min). Коли рівень вугілля перевищить рівень вісі сигналізатора лопатка «застрягає» у вугіллі, вал і черв’ячне колесо зупиняються; ротор двигуна і черв’як ще деякий час продовжують обертатися, що спричиняє порух корпуса навколо вісі черв’ячного колеса. Корпус редуктора провертаючись натискає на кінцевий перемикач, який відмикає живлення електродвигуна і живлення схеми сигналізації. натомість засвічується біла частина табло «робочий рівень ».
Система перебуває в такому стані до моменту зниження рівня вугілля до мінімального. При зниженні рівня вугілля нижче вісі сигналізатора лопатка з валом і черв’ячним колесом повертаються у стан рівноваги; розмикається кінцевий перемикач, вмикається електродвигун сигналізатора, приводячи в обертовий рух черв’ячне колесо з валом і лопаткою, вмикається звуковий сигнал і червона лампочка табло: «низький рівень ».
Під час завантаження вугілля в бункер контроль ведеться з допомогою сигналізатора верхнього (максимального) рівня, який працює аналогічно сигналізатору мінімального рівня. Відмінність тільки в тім, що звуковий сигнал і червона лампочка табло «максимальний рівень » вмикаються після замикання кінцевого перемикача і відмиканні електродвигуна.
Імпульсатор контролює роботу сигналізатора рівня (рис. 6.1, 6.2, 6.3, 6.4). Цей прилад вмикає електродвигун після появи імпульсу 220 В змінного струму на затискачі 1. Прилад обладнаний запізненням, яке забезпечує тривалу затримку електроприводу при кількасекундних (короткочасних) сигналах на затискачах 1 і 2. Для надійної (коректної) роботи системи (приладу) потрібно подати від випрямляча або стабілізатора напругу 24 В. Негативний полюс цього датчика повинен бути приєднаний до нульового затискача 3, а плюсовий полюс – до затискача 6. Не вимагається стабілізованої напруги 24 В, може бути пульсуюча напруга з дво пів-періодного випрямляча.
Рис. 6.1. Рис. 6.2.
Способи використання імпульсного пристрою в системах автоматики
-
Сигналізація обертання лопатки миготінням лампочки на безпечну напругу < 25 В (рис. 6.1).
-
Сигналізація обертання лопатки миготінням лампочки напругою 220 В (рис. 6.2).
-
Використання імпульсного пристрою для блокування (захисту). Для цієї мети доступні два способи (випадки) задавача (рис. 6.3). При наявності імпульсів задавач відпускає якір. При налагоджуванні захисту (блокування) необхідно мати на увазі, що при появі імпульсів задавач спрацьовує через кілька секунд (із запізненням).
Рис. 6.3.
-
Використання системи затухання імпульсів для блокування і аварійної сигналізації. Система може працювати разом з типовим пристроєм аварійної сигналізації. Для реалізації блокування (захисту) і сигналізації доступні два випадки перемикання (рис.6.4).
Рис.6.4.
При затуханні імпульсів і, одночасно, відсутності сигналу опору на лопатці, зануреній у вугілля, сигналізаторі рівня, перемикач відпускає якір. Час запізнення добирається так, що у випадку нормальної роботи сигналізатора згаданий перемикач постійно утримує якір.
Даний сигналізатор має просту конструкцію і може бути виготовлений в нормальних виробничих умовах тому, що для його приводу використано стандартний привід запірної арматури типу ЭП. А. 02-00.00.000 (обертовий момент 60-100 Нм на виході валу), електродвигун типу 4АА63В4У3 N=0.37 кВт, U=380В.
Технічна характеристика:
Напруга – 220 В; 50 Гц і 24В DC
Вихідний сигнал – 220 В; 50 Гц
Споживана потужність – 4 ВА
Швидкість лопатки 1,8 об/хв.
Грануляція сировини – 0,01-100 мм
Насипна щільність – 0,1-7,0 г/см
Температура середовища – -25 – +100ºС
Максимальний тиск у бункері – 0,1 МПа
Час спрацювання – 2 сек