Система автоматического управления режимом сушки

Система автоматического управления режимом сушки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиии

Социалистическик

Республик

< 1954750 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву " (22)Заявлено 05.01.81 (2! ) 3231711/24-06 (51) М. Кл.

F 26 В 21/10

F 26 В 25/22 с прнсоелинением заявки №

Геоударстааииый комитет

СССР (23,) П рнорнтет

Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32

Дата опубликования описа ння 30. 08. 82 по леаам изабретеиий и открытий (53) УДК 66.047 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.С.Иеняйленко, В.А.Улыбин, В.И.Барда (71) Заявитель

Ворошиловградский филиал Института нр (54) СИСТЕИА АВТОМАТИЧЕСКОГО У!1РАВНЕНИЯ

РЕПИНОМ СУШКИ

Изобретение относится к автоматизации процессов сушки материалов во вращающихся барабанных сушилках, в которых сушка осуществляется обогревом сырого материала движущимися по барабану топочными газами.

Известны системы автоматического регулирования процесса сушки сыпучих и тонких листовых материалов. во вращающихся барабанных сушилках, содержащие датчики температуры теплоносителя на входе и на выходе барабана, функционал (регулятор с коррекцией или регулятор соотношения) и исполнительный элемент (1) .

Недостаток указанного устройства заключается в ограничении диапазона влажности поступающего сырого материала, что приводит к снижению точности регулирования, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой является система автоматического управления режимом сушки преимущественно во

2 вращающемся барабане, содержащая датчик температуры сушильного агента, установленный внутри сушильного обьема, регулятор конечной влажноъ сти материала, подключенный к испол" нительному механизмудымососа, регулятор расхода сырого материала с исполнительным механизмом, дифференцирующий блок, связанный с регуля- тором конечной влажности материала, и корректирующий блок, соединенный с входом регулятора расхода сырого материала (21.

Недостатком известного устройства является низкая точность стабилизации влажности за счет того, что опережающий сигнал из регулятора влажности подается с датчика температуры через дифференцирующий блок, но го сигнал датчика температуры имеет большое транспортное запаздывание, вызванное временем перемещения сушимого материала к месту его установ ки. Это не позволя ет с воевремен3 95 но изменит ь регулятору влажности скорость теплоносителя.

Цель изобретения - повышение точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в сушильном объеме установлены два дополнительных датчика температуры сушильного агента, а в систему дополнительно введены три блока вычитания, задатчик максимальной скорости сушки, усилитель и диод, причем один из датчиков температуры соединен с входом ре гулят ора конечной влажности материала и с входом первого блока вычитания, второй вход которого соединен с вторым датчиком температуры, а выход - с усилителем, выход которого соединен с вторым блоком вычитания, вход которого соединен с задатчиком максимальной скорости сушки, а выход соединен с диодом, подключенным также к корректирующему Ьлоку, а третий датчик температуры соединен с входом третьего блока вычитания, другой вход которого связан с вторым датчиком температуры, а выход — с дифференцирующим Ьлоком.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы автоматического управления режимом сушки °

Система содержит вращающийся барабан 1 с течкой 2 подачи материала с питателя 3 через весоизмерители

4 и разгрузочную течку 5, топку 6 с трубопроводами подачи топлива 7 и воздуха 8, на выходе барабана 1 установлен дымосос 9.

Датчик 10 веса сырого материала ус тановлен на весоизмерителе 4 и своим выходом присоединен к регулятору

11 расхода материала, выход которого подключен к исполнительному двигателю 12, установленному на питателе 3.

Внутри бараЬана установлены датч ики 13-15 температуры. Выход датчика 13 температуры подключен крегулятору 16 стабилизации влажности на выходе Ьарабана и на вход блока 17 вычитания. К выходу регулятора 16 стабилизации влажности подключен исполнительный двигатель 18, который управляет направляющим аппаратом 19 дымососа 9.

Выход датчика 14 температуры подключен на второй вход блока 17 вычитания и на вход блока 20 вычитания, к другому входу которого подключен датчик 1 температуры. Выход блока

4750 4

20 вычитания через последовательно включенный дифференцирующий блок 21 подключен на вход регулятора 16 ста-

Ьилизации влажности. Выход блока 17 вы чит а ни я через послед о вател ьно включенный усилитель 22 подключен на вход блока 23 вычитания, на второй вход которого подключен задатчик 24 максимальной скорости сушки.

to Выход блока 23 вычитания через последовательно включенный диод 25 и корректирующий Ьлок 26 подключен на вход регулятора 11 расхода материала. Термопара 27, измеряющая температуру в топке 6, подключена к регулятору 28, который управляет исполнительным двигателем 29. установленным на заслонке 30 топливопровода 7.

Система автоматического упра вле,- .. ния режимом сушки работает следующим образом.

Температура в топке 6 измеряется термопарой 27, сигнал которой подается на регулятор 28, воздействующий через исполнительный двигатель 29 на заслонку 30 топливопровода 7, изменяя количество топлива, поступающего в топку 6; Процесс горения топлива обеспечивается подачей воздуха по трубопроводу 8 в топку 6, в результате чего оЬраэуется теплоноситель.

Сырой материал с питателя 3 через весоизмеритель 4 и течку 2 подается внутрь вращающегося барабана 1, где он, омываясь теплоносителем, отдает ему часть своей влаги. Отработанный теплоноситель удаляется из барабана 1 дымососом 9, а высушенный ма4О териал - через разгрузочную течку 5.

Влажность сухого материала на выходе барабана косвенно измеряется датчиком 13, который устанавливается на вращающемся барабане так, чтобы его показания хорошо корректировали с влажностью сухого материала на выходе барабана 1, Сигнал от датчика 13 подается на регулятор 16, где сравнивается с сигналом от задатчика (входит в регулятор 16). В зависимости от знака рассогласования регулятор 16 через исполнительный двигатель 18 воздействует на направляющий аппарат 19 дымососа 9 таким образом, чтобы температура в месте установки датчика

13 соответствовала заданной, а следовательно, и влажность высушенно5 954750 6 го материала на выходе барабана будет равна заданной.

Поступление сырого материала в барабан 1 регулируется регулятором 11, выходной сигнал которого подается на исполнительный двигатель 12, воздействующий на питатель 3 в зависимости от величины и знака рассогласования имеющегося сигнала задатчика количества материала в Ьарабане (входит в регулятор 11), с сигналом от датчика 10.

Скорость сушки в основном зависит от двух параметров теплоносителятемпературы и его скорости, а так как начальная температура теплоносителя поддерживается постоянной, то скорость сушки можно изменять лишь изменением скорости движения теплоносителя. Однако скорость теплоносителя имеет ограничение по величине, превысив которое возрастает унос частиц сушимого материала через дымосос 9 и его озоление.

Поэтому в системе контролируется скорость. сушки, которая косвенно определяется разностью сигналов между датчиками 13 и 14 температуры на блоке 17 вычитания.

При этом датчик 14 температуры устанавливается перед датчиком 13 температуры таким образом, чтобы разность температур (сигнал на выходе Ьлока 17 вычитания) хорошо коррелировала со скоростью сушки мате. риала. Сигнал с выхода блока 17 усиливается усилителем 22 и подается на вход блока 23, где из него вычитается сигнал задатчика 24.

Формула изобретения

55,Система автоматического управления режимом сушки преимущественно во вращающемся барабане, содержащая датчик температуры сушильного агента, установленный внутри сушильного объема, регулятор конечной влажности материала, подключенный к исполнительному механизму дымососа, регулятор расхода сырого материала с ис: °

Если скорость сушки меньше заданной задатчиком 24, сигнал на выходе блока 23 имеет отрицательный знак и не проходит через диод 25 на корректирующий Ьлок 26 и на ре" гулятор 11, и расход материала остается неизменным.

При увеличении скорости сушки свыше допустимой, которая задается задатчиком 24, сигнал с усилителя

22 начинает превышать сигнал эадатчика 24 и на выходе блока 23 появится положительный сигнал, который проходит через диод 25 и поступает на корректирующий блок 26. Этот блок преобразует сигнал в изменяющееся по заданному закону регулирующее воздействие, поступающее на вход (подчиненного) регулятора 11

5 о

15 го г5

45 расхода сырого материала, изменяя задание регулятору.

Регулятор 11 под действием нового задания через исполнительный двигатель 12 действует на питатель 3, снижая расход материала таким образом, чтобы скорость сушки оставалась на уровне задатчика 24.

При этом работа регулятора 16 стабилизации влажности аналогична описанной выше.

Коэффициент усиления усилителя 22 выбирается таким образом, чтобы сигнал с выхода блока 17 после усиления соответствовал скорости сушки мате- ри ала.

Чтобы избежать больших колебаний влажности высушенного материала при изменении его влажности на входе ба-рабана, измеряют температуру в начале Ьарабана датчиком 15 и на блоке

20 определяют разность сигналов между датчиком 14 и датчиком 15.

Сигнал с блока 20 вычитания проходит через дифференцирующий блек 2.1 и подается на регулятор 16 стабилизации влажности, который с упреждением воздействует на направляющий an" парат 19 дымососа 9.

Это позволяет повысить точность стабилизации влажности на выходе барабана при изменении влажности поступающего материала, так как этот сигнал хорошо характеризует изменение влажности поступающего материала и имеет малое транспортное запаздывание, за счет установки датчика, 15 температуры в начале барабана.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемой системы автоматического управления режимом сушки является возможность реализации системы автоматического управления режимом сушки с более высокой точностью стаЬилизации влажности без испольэоI вания датчиков влажности.

ВНИИПИ Заказ 6408/38 Тираж 741 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 полнительным механизмом, дифференцирующий блок, связанный с регулятором конечной влажности материала, и корректирукщи блок, соединенный с входом регулятора расхода сырого материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности регулирования, в сушильном объеме установлены два дополнительных датчика температуры сушильного агента, а в систему дополнительно введены три блока вычитания, задатчик максимальной скорости сушки, усилитель и диод, причем один из датчиков температуры соединен с входом регулятора конечной влажности материала и с входом первого блока вычитания, второй вход которого соединен с вто4750 8 рым датчиком температуры, а выходс усилителем, выход которого соединен с BTopbIM блоком вычитания, вход которого соединен с задатчиком максимальной скорости сушки, а выход соединен с диодом, подключенным также к корректирующему блоку, а третий датчик температуры соединен с входом третьего блока вычитания, другой

10 вход которого связан с вторым датчиком температуры, а выход - с дифференцирующим блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1s 1. Авторское свидетельство СССР

N 383983, кл. F 26 В 21/10, 1971 °

1. Авторское свидетельство СССР

М 566108, кл. F 26 В 25/22, 1972.