Устройство для управления загрузкой шихты в стекловаренную печь

Устройство для управления загрузкой шихты в стекловаренную печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ ШХТЫ В СТЕКЛОВАРЕННУЮ ПЕЧЬ, содержащее датчик и задатчик уровня стекломассы, блоки управления приводами загрузчиков шихты, задатчики загрузки шихты и конечные выключатели приводов загрузчиков по их числу и корректирующий прибор , причем задатчик и датчик уровня подключены к соответствующим входам корректирующего прибора, о тличающееся -тем, что, с целью повышения точности управления за счет распределения шихты в центре и по краям загрузочного кармана -оно снабжено блоками управления ритмом загрузки по числу загрузчиков и преобразователем частотного сигнала , причем выход преобразователя частотного сигнала подключен к первым входам блока управленияритмом загрузки, вторые входы которых соединены с соответствующими задатчикамй загрузки шихты, конечные выключатели приводов загрузчиков соединены с третьими входами блоков управления сл ритмом загрузки, выходы которых с подключены к соответствукндим блокам управления приводами загрузчиков шихты, а вход преобразователя частотного сигнала соединен с выходом корректирующего прибора. kl 00 Од ;D сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК (! 9) () () (5))4 С 03 В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

fC ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3718462/29-33 (22) 29.03.84 (46) 15.09.85. Бюл. № 34 (72) Ю.Б.Субботин, В.А.Амплеев, В.В.Ефременков, В.И.Рыбин, А.И.Бутняков и А.M.Àáðàìoâ (53) 666. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 430073, кл. С 03 В 3/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 874670, кл. С 03 В 3/00, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЗАГРУЗКОЙ ШИХТЫ В СТЕКЛОВАРЕННУЮ

ПЕЧЬ, содержащее датчик и задатчик уровня стекломассы, блоки управле- ния приводами загрузчиков шихты, задатчики загрузки шихты и конечные выключатели приводов загрузчиков по их числу и корректирующий при- . бор, причем задатчик и датчик уровня подключены к соответствующим входам корректирующего прибора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления за счет распределения шихты в центре и по краям загрузочного кармана-оно снабжено блоками управления ритмом загрузки по числу загрузчиков и преобразователем частотного сигнала, причем выход преобразователя частотного сигнала подключен к первым входам блока управления ритмом загрузки, вторые входы которых соединены с соответствующими задатчиками загрузки шихты, конечные выключатели приводов загрузчиков соединены с третьими входами блоков управления ритмом загрузки, выходы которых подключены к соответствующим блокам управления приводами загрузчиков шихты, а вход преобразователя частотного сигнала соединен с выходом корректирующего прибора.

1 1178695 2

Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано в процессах, связанных с загрузкой шихты в стекловаренную печь.

Целью изобретения является повы-. шение точности управления за счет распределения шихты в центре и по краям загрузочного кармана.

На фиг. 1 приведены технологическая и блок-схема устройства, на t0 фиг.2 — схема преобразователя частотного сигнала на фиг.3 — схема блока управления ритмом загрузки и цифрового кодового задатчика.

Устройство для управления загрузочной шихты в стекловаренную печь содержит стекловаренную печь -i с варочным бассейном над загрузочным карманом которой установлено загрузчиков 2 с приводом 3 (может принимать значения от 1 до 8) и расходными бункерами 4 шихты 5, загружаемой в виде гряд 6 в стекловаренную печь 1. Положение загрузчиков 2 контролируется конечными выключате- 25 лями 7, положение уровня стекломассы — датчиком 8 уровня. Устройство также содержит корректирующий прибор 9, потенциометрический задатчик уровня 10, преобразователь 11 частотного сигнала, блоки 12 управления ритмом загрузки цифровых кодовых задатчиков загрузки шихты 13, тиристорные блоки 14 управления при- ры типа Е33.602.525-04, водами загрузчиков.

Блок частотного сигнала предназначен для преобразования сигнала

0-5 мА с корректирующего прибора 9 в частотный сигнал импульсов запуска. Блок 11 состоит из переключате — 40 ля полярности, включающий операционный усилитель 15, транзистор 16 и резисторы 1?-20, интеграторы, включающие операционный усилитель 21, емкость 22 и резисторы 23-25, компаратор, включающий операционный усилитель 26 и резисторы 27-29, и усилитель инвертор, включающий операционный усилитель 30 и резисторы 31-33, делитель частоты, включающий счетчики 34-36, схему совпадения 38, и ждущий мультивибратор, включающий триггеры

39 и 40, резисторы 41 и емкость 42.

Блок 12 управления ритмом загрузки предназначен для формирования ко- 55 манды на включение привода 3 загрузчика 2 шихты и управления ритмом загрузки. функционально связан с цифровым кодовым задатчиком 13, определяющим ритм работы и количество засыпок шихты в одном цикле включения. Блок

12 состоит из счетчика импульсов

43-46 схемы совпадения 47, ждущих мультивибраторов 48 и 49, резистора

50 и емкости 51, триггеров 52 и 53, инверторов 54 и 55, ждущих мультивибраторов (на триггерах) 56 и 57, резистора 58 и емкости 59, формирователя импульсов (на триггерах) 60 и

61, 62, емкости 63, усилительного элемента 64, стабилитрона 65 и резистора 66.

Цифровой кодовый задатчик 13 состоит из четырех разрядов 67-70 счетчиков.

В качестве конечных выключателей могут быть использованы герконовые конечные выключатели.

В качестве датчика уровня может быть использован дифференциально-трансформаторный преобразователь, который входит в комплект уровнемера

УРП.

В качестве корректируюц|его прибора может быть использован прибор

КП2-ПЗ.

В качестве потенциометрического задатчика может быть использован прибор типа ЭД-50.

В качестве цифровых кодовых задатчиков могут быть использованы прибоВ качестве терристорных блоков могут быть использованы пускатели серии ПТ, Устройство работает следующим образом.

Непрерывный сигнал с датчиков 8 поступает на корректирующий прибор

9. На другой вход корректирующего прибора 9 подается сигнал с потенI циометрического задатчика уровня 10.

Сигнал рассогласования в виде напряжений постоянного тока 0-5 мА с корректирующего прибора 9 поступает на преобразователь 11 частотного сигнала, где он преобразуется в последовательность импульсов с определенным периодом следования. Частота импульсов связана с входным сигналом рассогласования. В случае увеличения входного сигнала рассогласования, соответствующего пониже- нию уровня стекломассы, частота следования импульсов уменьшается. Эти импульсы являются импульсами эапусз 1 ка для блоков управления ритмом загрузки, где при поступлении запускающего импульса происходит переключение триггера 52 и 53, формирования команды на включение загрузчика 2. Сброс триггера 52 и 53 команды на включение загрузчика происходит после отработки заданного количества засыпок в одну гряду 7.

Количество засыпок в одну гряду 7 при однократном включении индивидуального загрузчика 2 задается с помощью одного разряда цифрового кодового задатчика 13 и может меняться дискретно от 1 до 9. Три других разряда цифрового кодового задатчика 13 служат для изменения частоты импульсов запуска и, следовательно, изменения ритма включения индивидуально каждого из загрузчиков 2 шихты. Коэффициент деления задается для каждого загрузчика

2 в цифровой. форме и может быть одинаковым. В этом случае загрузчики (2-211) будут включаться синхронно и производительность всех загрузчиков (2-211) шихты будет по .фронту загрузочного кармана одинаковой. Однако наличие конвекционных потоков в стекломассе не позволяет равномерно распределить шихту по зеркалу стекломассы и приводит к уносу шихты от центральной зоны загрузочного кармана к его краям, что приводит к неравномерному плавлению шихты и к неравномерному распределению разрывов грядами 7 шихты.

Поэтому целесообразна неравномерная подача шихты по фронту загрузочного кармана. Это достигается путем задания разного коэффициента деления импульсов запуска с преобразователя 11 частотного сигнала. При этом частота включения загрузчика 2 центральной зоны должна быть выше, чем в промежуточных и крайних. Наличие индивидуальных цифровых кодовых задатчиков 13 в каждом блоке 12 позволяет осуществлять любую пропорцию и соотношение времени работы загрузчиков, однако частота включения каждого из загрузчиков остается величиной не случайной, а пропорциональной уровню стекломассы. Данный принцип преобразования аналогового сигнала уровня стекломассы в частотный сигнал ритма включения загрузчиков, кроме того, обеспечивает и

При поступлении импульсов запуска с преобразователя 11 частотного сигнала счетчика на элементах 44-46 начинают пересчет импульсов. При этом происходит деление частоты с заданным коэффициентом. Дешифрование заданной частоты осуществляется тремя разрядам . кодового задатчика 13. П достижении заданной частоты на выходах кодового задатчика формируются

178695 4 непрерывное слежение за уровнем и непрерывное регулирование расстояния между грядами 7 шихты.

В установившемся режиме работы путем подбора коэффициента деления импульсов запуска добиваются такого режима загрузки, который бы обеспечивал оптимальное распределение шихты в загрузбчном кармане и поддерживал уровень стекломассы в заданных пределах. В случае понижения уровня стекломассы частота импульсов запуска в преобразователе

11 повышается и, следовательно, увеличивается частота включения загрузчиков 2 шихты. По мере достижения нормального уровня, сигнал рассогласования уменьшается и частота следо- . вания импульсов запуска приходит к исходной. Таким образом, частота запуска отслеживается непрерывно и растраивается автоматически.

Преобразователь 11 частотного сигнала работает следующим образом.

Схема преобразователя сигнала постоянного тока использует принцип, основанный на периодическом инвертировании напряжения, подаваемого на вход интегратора. В зависимости от того, открыт или закрыт транзистор

16 переключатель полярности умножает входное напряжение на -1 или +1.

Интегрирование входного напряжения в каждом направлении продолжается

35 до тех пор, пока не сработает компаратор, после чего изменяется состояние транзистора 16, а затем направление интегрирования. На выходе компаратора формируется частотный сиг40 нал 0-10 кГц. Эта частота понижается до частоты 1-10 Гц. С помощью делителя частотный сигнал поступает на ждущий мультивибратор, который формирует импульсы запуска. Данный

45 импульс поступает на блоки управления ритмом загрузки.

Блок 12 управления ритмом загрузки работает следующим образом.

1178695 три логические "1", которые поступают на схему 47 совпадения. На выходе схемы 47 формируется логический

"0", который запускает ждущий мультивибратор. На выходе емкости 51 генерируется импульс, который сбрасывает счетчики 44-46 в исходное положение и они начинают снова пересчет частоты и переключают триггер 52 и 53. На выходе .триггера 52 появляется логический "0", который является командой на включение теристорного блока

14 управления приводов 3 загрузчика

2 шихты. Количество засыпок в каждом цикле работы зависит от числа заданного в разряде 67 цифрового кодового задатчика 13. Импульсы с конечного выключателя 7 поступают через инвертор 55 и формирователь импульсов на вход счетчика 43. Сигнал триггера 51 дешифрует выходное состояние счетчика 43 при заданном коде (числа эасыпок), на выходе счетчика 67 появляется логическая "1", которая поступает на инвертор 54. С выхода инвертора 54 логический "0" поступает на ждущий мультивибратор, который переключает триггер 52 и 53 в исходное состояние. Команда на выходе усилительного элемента 64 прекращается. При формировании следующего импульса запуска цикл повторяется, Таким образом, блок 12 позволяет формировать ритм загрузки, пропорциональный уровню стекломассы и варьи1О ровать подачей шихты в звгрузочный карман в разных соотношениях.

Устройство производит неравномерную подачу шихты по фронту загрузочного кармана стекловаренной печи, 15 осуществляет любую пропорцию и соотношение времени работы загрузчиков путем использования индивидуальных кодовых эадатчиков в каждом блоке управления ритмом загрузки, 20 осуществляет непрерывное слежение за уровнем стекломассы и непрерывное регулирование расстояния между грядами шихты.

Применение устройства на печи с

25 площадью варочной части 48 м позволяет повысить ее производительность со 125 до 140 т/сут и снизить температуру свода с 1510 до 1480 С.

1178695

1i78695

1178695

Составитель А,Кузнецов

Техред Т.Дубинчак Корректор Е.Сиоохман

Редактор М.Недолуженко

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ .5603/18 Тираж 457 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5