Способ усреднения сыпучих материалов в непрерывном потоке

Способ усреднения сыпучих материалов в непрерывном потоке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УСРЕДНЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В НЕПРЕРЫВНОМ ПОТОКЕ, включающий перемепшвание материала, его разделение на предварительно усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения показателя качества по измеренному значению показателя качества перемешанного материала, разделение предварительно неусредненного потока на два вспомогательных компонента по знаку отклонения показателя качества перемешанного материала от заданного значения показателя качества , непрерывное накопление и смешивание их между собой, разделение полученной смеси на усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения показателя качества по измеренному значению показателя качества смеси. возврат неусредненного потока на перемешивание и ппдачу усредненного потока к предварительно усредненному , отличающийся тем, что, с целью повышения производительдости процесса усреднения сыпучих материалов, вспомогательные компоненты при накоплении непрерывно перемешивают и перед смешиванием дозируют в определенных пропоргщях, причем эти пропорции определяют по формуле .(()g((tJ U(t| (t)-/(t) где Ui(tl - текущая весовая доля f го вспомогательного компонента в смеси, заданное значение показателя качества смеси; ) текущее значение показателя качества смеси; j9(i))- текущие усредненные оцен ки показателей качества первого и второго вспомогательных компонентов: / - запаздывание; К - коэффициент прогноза на время t; и текущие усредненные U,lt| значения весовых долей компонентов; ,2i i 1 при 2 J i 2 при j 1,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1122516 А

З(д) В 28 С 7/04, В 28 С 5 60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ возврат неусредненного потока на перемешивание и подачу усредненного потока к предварительно усредненному, отличающийся тем„ что, с целью повышения производитель ости процесса усреднения сыпучих материалов, вспомогательные компоненты при накоплении непрерывно перемешивают и перед смешиванием дозируют в определенных пропорциях, причем эти пропорции определяют по формуле

+9 — р. (t J

-K

Ц (ti

Р, (t)- p; (-) где 03(1 — текущая весовая доля го вспомогательного компонента в смеси, заданное значение показателя качества смеси; текущее значение пока".àтеля качества смеси; текущие усредненные оценки показателей качества

/53—

/, (t)—

У1()и Р2(tj

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЬЙ (21) 3616383/29-33 (22) 24.05. 83 (46) 07. 11.84. Бюл.Â4 (72) С.К.Дороганич, Я.Е.Гельфанд, Л.М.Яковис и R.Â.ßóòîâ (71) Всесоюзный научно- исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов (53) 621.929(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

@5406509 кл. В 01 Г S/06, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

%6634239 кл. G 05 Р 27/00, 1979 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ УСРЕДНЕНИЯ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ В НЕПРЕРЫВНОМ ПОТОКЕ, включающий перемешивание материала, его разделение на предварительно усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения показателя качества по измеренному значению показателя качества перемешанного материала, разделение предварительно неусредненного потока на два вспомогательных компонента по знаку отклонения показателя качества перемешанного материала от заданного значения показателя качества, непрерывное накопление и смешивание их между собой, разделение полученной смеси на усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения показателя качества по измеренному значению показателя качества смеси, лервого и второго вспомогательиых компонентов

Ч вЂ” запаздывание коэффициент прогноза на время ;

0„(el и — текущие усредненные

11 (tl и значения весовых долей компонентов;

j 1,2 при j =2;

-2 пРН 1-1, 112251б

Изобретение относится к усреднению сыпучих материалов в непрерывном потоке и может быть использовано при усреднении и смешивании материалон в промьппленности строительных материалов, в химической, горноруднрй и других отраслях промышленности.

Известен способ автоматического управления концентрацией контролируемого компонента н потоке вещества !О для осуществления соответствующего способа, по которому. перемешивают материал и разделяют его на пассивйый и дозируемый потоки по знаку отклонения измеренной концентрации контролируемого компонента н перемешанном материале от заданного значения С1 2.

Однако этот способ не обеспечивает требуемого качества усреднения сыпу- уф; чих материалов.

Наиболее близким к изобретению по техннческой сущности и достигаемо му результату является способ усреднения сыпучих материалов н непрерыв- 25 ном потоке, включающий перемешинание материала, его разделение на предварительно усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения показателя качества/30 по измеренному значению показателя качества перемешанного материала, разделение предварительно неусредненного потока на два вспомогательных компонента по Знаку отклонения показателя качества перемешанного материала от заданного значения показателя качества, непрерывное накопление и смешивание их между собой, разделение полученной смеси на усредненный и нЕусредненный 4О потоки до допустимых отклонений от заданного значения показателя качества по измеренному значению показателя качества смеси, возврат неусредненного потока на перемешивание и подачу4 усредненного потока к предварительно усредненному. В этом способе в качестве показателя качества используется плотность материала и плотность смеси f.23.

Недостаток известного способа состоит в том, что при смешивании вспомогательных компонентов не учитываm ни свойства самих компонентов, ии свойства получаемой при этом смеси..- у

Это отрицательно сказывается на качестве получаемой смеси, что в свою очередь влечет sa собой снижение где 0 ®

1 1 Я текущая весовая доля j-га

Вспомогательного компонента, заданное значение показателя качества смеси текущее значение показателя качества смеси;, текущие усредненные оценки показателей качества первого и второго яспомогательных компонентов ; запаздывание, коэффициент прогноза на время текущие усредненные значения весовых д лей ком—

-понентов;, производительности иэ-за частых возвратов части потока на перемешивание.

Цель изобретения — повышение производительности процесса усреднения сыпучих материалов.

Цель достигается тем, что согласно способу усреднения сыпучих материалов в непрерывном потоке, включающему перемешивание материала, его разделеННе на предварительно усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения, показателя качества по измеренному значению показателя качества перемешанного материала, разделение предварительно неусредненного потока на два вспомогательных компонента по знаку отклонения показателя качества перемешанного материала от зацанного значения показателя качестна,непрерывное накойлейие Й смешивание..их между собой разделение полученной смеси иа усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения показателя качества по измеренному значению показателя качества смеси, возврат неусредненного потока на перемешивание и подачу усредненного потока к предварительно усредненному, вспомогательные компоненты при накоплении непрерывно геремешинают и перед смешиванием дозируют н определенных пропорциях, причем эти порции определяют по формуле! 12?516

j =1,2;

1=1 при j =7;

i =? при j =1.

Способ осуществляют следующим образом. 5

Исходный материал перемешивают, измеряют величину показателя качества перемешанного материала p„ (t) и разделяют перемешанный материал на усредненный и еусредненный до допусти- 10 мых отклонений от заданного значения показателя качества потока, в зависимости от того, выполняется условие

-Д 4 p (+) 4 Р +3 или нет, где дапустимое отклонение показателя 15 качества материала от заданного значения у3 . В свою очередь, неусредненный поток разделяют на два вспомогательных компонента по знаку отклонения p„(t)от /3,41еремешанныймате- 20 риал с показателем качества РÄ(t) меньшим р вЂ,а образует первый

3 вспомогательный компонент, а перемешанный материал с показателем качеств (t) большим p3 + Ь -второй вспо-g5 могательный компонент. Вспомогательные компоненты непрерывно накапливают, перемешивают, дозируют, смеши вают между собой и измеряют показатель качества получаемой в результате сме-щ шивания смеси p (t) . Пропорции, в которых дозируют вспомогательные компоненты определяют в зависимости от величины измеренного показателя качества смеси (Ьс (t), от заданного значения pз показателя качества и от усредненных оценок показателей качества вспомогательных компонентов . ,ф.,(Ци ф ® получаемых путем раздельного усреднения на закрепленном интер- 4О вале времени Т значений измеренного показателя качества перемешанного материала меньших нижней границы /3л (t) и больших верхней границы 5+ (t) до-.. пустимьвс отклонений от заданного зна-4> чения показателя качества фз по формуле где 1 (Π— текущая весовая доля j-го

3 вспомогательного компонента;

4-Т запаздывание, равное времени, необходимому для смеп жвания вспомогательных компонентов

К=0,1-1,0 — коэффициент прогноза на время

) =1,2; i =1 при j=2 и i=2 при ) =1.

Т вЂ” время, в течение которого частичка первого или второго вспомогательного компонента проходит операцию накопления. Величина Т одинакова для обоих вспомогательных компонентов.

Смесь, полученную в результате смешивания вспомогательных компонентов, разделяют на усредненный и неусредненный потоки до допустимьпс отклонений, от заданного значения показателя качества по измеренному значению показат ля качества смеси

Pg (t),â зависимости от того, выполняется условие р -д4 ð и) i р +g нли нет. Неусредненный поток возвращают на перемешивание, а усредненный поток подают к предварительно усредненному.

Показателям качества усредняемого материала могут быть самые различные величины, например концентрации какого-.йибо компонента в потоке вещества, плотность или гранулометрический состав материала.

Пример. Усредняемый материал рредставляющий собой цементную сырьевую смесь, перемешивают и измеряют концентрацию СаО в перемешанном материале . ф„Щ которая служит покаэателем качества.:Заданное значение концентрации СаО равно /3>=

=43,05Х а максимальное допустимое отклонение концентрации СаО в сырьевой смеси составляет В =0,25Х. Разделяют перемешанную сырьевую смесь на усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения концентрации СаО. В ус" редненный поток направляют сырьевую смесь с концентрацией Ca0 p „(t) не выходящей за пределы допустимьпс отклонений от заданного значения концентрации СаО, то есть сырьевую смесь, для которой 42,70Х. 4 p n (t) 6 43,30Х.

Неусредненный поток разделяют на два вспомогательных компонента по знаку отклонения Ь (t) or з, Перемешанная сырьевая смесь с концентра1122516 цией Сао р„(т,} меньше 42,70% образует первый вспомогательный компонент (компонент с заниженным титром), а перемешанная сырьевая смесь с концентрацией СаО р+ (Ц больше

43,30 — второй вспомогательный компонент (компонент с завышенным титром1.

Вспомогательные компоненты непрерывно накапливают, перемешивают, дозируют и смешивают между собой. Измеряют концентрацию СаО в получаемой в результате смешивания вспомогательных компонентов смеси р (tj. Пропорции, в которых дозируюг вспомогательные компоненты, в произвольный момент т 15 определяют по формуле

-0,8 р (Ф.)-Е/3 (t-0,1)(! (4 0,1} 143,05-).(t) с p

t ()

1 р (tl-р;(!

20 где 0,8 — коэффициент прогноза, О, 1 — запаздывание, ч.

Например, если в момент 1 =0,1 ч весовая доля первого компонента сос- 25 тавляет 0„(C-O, f) 0,38, второго компонента — 02 (t -0,1) =0,62 вычисленные усредненные оценки содержания СаО в вспомогательных компонентах равны p (t -О, 1)=42,45%

Р2 (t -0,1) =43,60 > Р„(С =42,4О% и 3 2 (Ц =43,58 ., а измеренное значение концентрации СаО в смеси равно /Ъс(Н=

43,13 то в соответствии с привеленной формулой вспомогательнше

35 компоненты дозируют в таких пропорциях. чтобы весовая доля в смеси первого компонента составила 01(1 =0,48, а второго компонента LI2 (t) =0,52.

Смесь, полученную в результате

40 смешивания вспомогательных компонентов, разделяют на усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения концентрации СаО точно так как разУ 45 деляют перемешанную сырьевую смесь на усредненный и неусредненный потоки, в зависимости от того, выполняется условие 42,70 4рс(1} 4 43,30% или нет. Неусредненный поток возвра50 шают на перемешивание, а усредненный поток подают к предварительно усредненному.

На чертеже изображена схема для осуществления предлагаемого способа усреднения сьптучих материалов в не55 прерывном потоке.

Схема содержит устройство 1 перемешивания, аналиэатор 2 показателя. качества перемешанного материала,. первое переключающее устройство 3, задатчик 4 заданного значения показателя качества, первое регулирующее устройство 5, исполнительный механизм

6 первого переключающего устройства

3, накопительную емкость 7, усреднительно-накопительную емкость 8 первого вспомогательного компонента, усреднительно-накопительную емкость

9 второго вспомогательного компонента, дозаторы 10, смеситель 11, анализатор 12 показателя качества смеси, управляющий блок 13, задатчики 14 установок дозаторов 10, второе переключающее устройство 15, второе регулирующее устройство 16, исполнительный механизм 17 второго переключающего устройства 15.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходный материал поступает в устройство 1 перемешивания, на выходе которого анализатором 2 измеряют величину показателя качества перемешанного материала. После перемешивания материал попадает в первое переключающее устройство 3. Сигналы от анализатора 2 показателя качества перемешанного материала и от задатчика 4 заданного значения показателя качества поступают ra входы первого регулирующего устройства 5, ко-,îðîå подает команды исполнительному механизму б первого переключающего устройства 3. Когда измеренное анализато.ром 2 текущее значение показателя качества перемешанного материала „(И удовлетворяет условию 3 -8 (Цйр .6

3 и первое переключающее устройство 3 направляет материал в накопительную емкость 7, при р„(t) р -д — в усрепнительно-накопительную емкость 8 первого вспомогательного компонента со знаком отклонения от 733 показате- ( ля качества "минус", а при Рп(<) >/3 Дв усреднительно-накопительную емкость

9 второго вспомогательного компонента со знаком отклонения от р„ показателя качества "плюс" ° Накапливаясь и усредняясь в усреднительнонакопительных емкостях 8 и 9, вспомогательные компоненты со знаками отклонения показателя качества соответственно минус" и "плюс" непрерывно доэируются с гомощью дозаторов 10 в смеситель 11. Анализатором

12 показателя качества смеси измеряют величину показателя качества гм си

1 112251 на выходе смесителя 11. Сигналы от анализатора 2 показателя качества перемешанного материала, от анализатора 12 показателя качества смеси и от задатчика 4 заданного значения показателя качества поступают на входы управляющего блока 13, который вычисляет усредненные оценки показателей качества вспомогательных компонентов р „. (t j и 3<(t J путем раз- 10 дельного усреднения на закрепленном интервале времени Т значений измеренного показателя качества перемешанного материала меньших нижней границы уВП(Ф) и больших верхней границы

jr+ (t) допустимых отклонений от заданного значения показателя качества (Т берут равным времени заполнения усреднительно-накопительной емкости 8 или 9, объемы которых оди- 20 иаковы) и определяют новые расходы вспомогательных компонентов в зависимости от измеренного показателя качества смеси по приведенной формуле. 25

Вычисленные управляющим блоком 13 новые значения производительностей доэаторов 10 вспомогательных компонентов поступают в задатчики 14, уставок дозаторов 10, которые форми6 8 руют новые уставки доэаторов 10.

Лроизводится коррекция производительностей дозаторов 10. Иэ смесителя

11 смесь поступает на вход второго переключающего устройства 15;- Сигналы от анализатора 12 показателя качества смеси и от задатчика 4 заданного значения показателя качества поступают также и на входы второго регулирукщего устройства 16, которое подает команды исполнительному механизму 17 второго переключающего устройства 15. Когда измеренное анализатором 12 текущее значение показателя качества смеси p -gkp (Ц4р +д, второе переключающее устройство 15 направляет смесь в накопительную еМкость 7, когда яе р .(t) a p>-g> либо рс (+} т 13Э

Технико-экономические преимущества способа заключаются в том, что он позволяет увеличить выпуск цемента иа О, 17 за счет уменьшения возврата некондиционной сырьевой смеси на деремешивание и повысить активность клинкера на 1 кг/си (для цемента марки 399) вследствие улучшения качества сырьевой смеси.

11?2516

87ЦПЯИ Закав 807S/74 . Тирам 571 17РФиисиаа иа

Екщал HHG "Патеа ", г.Узгюоя Ма.ФОейаВэю. 4