Способ автоматического регулирования процесса сушки

Я 01015212 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК за Г 26 В 25/22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И(54) (57) СПОСОБ АВТО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРО в псевдоожиженном слое скорости и температуры т порционально величине па ризующего процесса сушк тем, что, с целью упрощ способа, измеряют диффе равлическое сопротивлени ного слоя и измеренный с в качестве параметра, х процесс сушки.(56) 1, Авторское723335, кл. Г 2 ового Красного Знамени ассообмена им. А. В. Лы 8.8)свиде6 В 25 льство СС2, 1978. 6 Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ МАТИЧЕСКО ГО ЦЕССА СУШКИ путем изменения еплоносителя прораметра, характеи, отличающийся ения реализации ренциальное гиде псевдоожиженигнал используют арактеризую щего1 О 15 20 чине параметра, характеризующего процесс сушки, измеряют дифференциальное гидравлическое сопротивление псевдоожижен- . 25 30 Изобретение относится к технике сушки и может быть использовано в различных отраслях промышленности, использующих сушильную технику.Известен способ автоматического регулирования процесса сушки в псевдоожиженном слое путем изменения массовой скорости и температуры теплоносителя пропорционально величине параметра, характеризующего процесс сушки.В известном способе в качестве параметра, характеризующего процесс сушки, используют температуру материала на выходе 1.Недостатком известного способа является сложность точного определения температуры материала на выходе в процессе сушки. Это приводит к снижению точности.Цель изобретения - повышение точности регулирования процесса сушки. Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу автоматического регулирования процесса сушки в псевдоожиженном слое путем изменения скорости и температуры теплоносителя пропорционально велиного слоя и измеренный сигнал используют в качестве параметра, характеризующего процесс сушки,На фиг. 1 представлена графическая зависимость изменения влажности % и гидравлического сопротивления Р 1 псевдоожиженного слоя капиллярно-пористого коллоидного материала в процессе сушки; на фиг. 2 схема системы, реализующей данный способ.Анализируя представленную на фиг. 1 зависимость можно заключить, что гидравлическое сопротивление псевдоожиженного слоя влажного материала изменяется прямо пропорционально измннению влажности в первом периоде сушки, т, е. тогда, когда происходит интенсивное удаление капиллярной и поверхностной влаги с изменением структурных и механических характеристик самого материала. Во втором же периоде, где происходит малоинтенсивное удаление связанной влаги, а в материале уже практически не происходят структурные изменения, гидравлическое сопротивление псевдоожиженного слоя остается постоянным. На основе этих данных можно осуществить автоматическое управление процессом сушки, а именно, изменять расход и температуру. агента сушки по функциональным зависимостям Ч(ЬР) и Т(ЬР), основываясь на изменении только гидравлического сопротивления слоя. При этом во втором периоде сушки система регулирования автоматически выходит на оптимальный режим для этого периода и поддерживает его без изменения до конца процесса. Однако для осу 35 40 45 50 55 ществления регулирования надо заранеезнать зависимость Ч(ЬР) и Т(ЬР).Гидродинамика псевдоожиженного слоя характеризуется наличием определенной оптимальной скорости псевдоожижения, которая практически не зависит от удельной нагрузки на решетку, в то время как общая величина гидравлического сопротивления слоя в большой степени зависит от этой величины. Поэтому, чтобы осуществить автоматическое регулирование массовой скорости в процессе сушки в сушилках с псевдоожиженным слоем в зависимости от гидравлического сопротивления, следует выбирать в качестве исходного измеряемого и контролируемого параметра не полное гидравлическое сопротивление слоя, а только его часть, измеряемую на фиксированной толщине псевдоожиженного слоя. Это будет разностное (дифференциальное) гидравлическое сопротивление слоя, величина которого зависит лишь от степени псевдоожижения и структурно-механических характеристик материала и практически независимо от удельной нагрузки на решетку. Эту характеристику берут в качестве исходного параметра для регулирования массовой скорости. Так как массовая скорость теплоносителя при падении общего гидравлического сопротивления слоя в нерегулируемых сушилках самопроизвольно возрастает, то, следовательно, для сохранения оптимальных гидравлических характеристик процесса ее необходимо уменьшить путем снижения общего расхода теплоносителя пропорционально снижению дифференциального сопротивления слоя. Таким образом, автоматическое регулирование гидродинамики псевдоожиженного слоя можно осуществить по простой пропорциональной зависимостиК ЬРгде Уу- массовая скорость теплоносителя,соответствующая массовой скорости устойчивого псевдоожижения;ЬРа - дифференциальное гидравлическое сопротивление псевдоожиженного слоя;К - гидродинамический коэффициентпропорциональности, зависящийот рода материала.По такой же зависимости можно осуществить и регулирование температуры теплоносителягде Тща - максимально допустимая температура агента сушки; К т - температурный коэффициент пропорциональности.1015212 вительИ. Вер687ого конй нРаушскж город,Соста ова Техред Тираж И Государственн делам изобретен Москва, Ж - 35,П Патента, г: Уедактор Н. Гришааказ. 3187/37ВНИИПпо113035,Филиал ПП 3Схема системы (фиг. 2) состоит из дифференциального датчика 1 давления, установленного внутри сушильной камеры 2 и связанного с измерителем 3 давления. Последний через программный блок 4 управления связан с исполнительными механизмами 5 и 6, которые управляют устройствами 7 и 8 для регулирования расхода и температуры теплоносителя соответственно.Реализация предлагаемого способа осуществляется следующим образом.После подачи влажного материала в сушильную камеру и включения всех агрегатов сушилки дифференциальный датчик 1 давления в сушильной камере 2 подает сигнал на измеритель 3 давления, который через любые программные устройства с выходом, настроенным по полученным функциональным зависимостям, непрерывно или ступенчато подает команды на исполнитель-: ные механизмы 5 и 6, связанные с устройствами 7 и 8 для регулирования массовой скорости Ч агента сушки и его температурыТ. Как уже указывалось, функциональныезависимости Ч(ЬР) и Т(ЬР) должны быть известны. Они определяются экспериментальным или иным путем конкретно для определенного вида обрабатываемого мате О риала и условий его обработки.Таким .образом, имея заранее известнуюзависимость дифференциального гидравлического сопротивления слоя от влажности материала, можно осуществить автоматическое регулирование процесса сушки с по мощью указанной схемы по заданной про-грамме. В. Назаровес Корректор А. ТяскоПодписноемнтета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4