Способ автоматического управления процессом измельчения в бисерной мельнице

) В 02 С 25/О ГОС Е ВТОРСНОМ ЕТЕЛЬСТВУ йтина ева, В.Л,Петров(54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦ В БИСЕРНОЙ МЕЛЬ менение концент ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗО(71) Государственный ордена "Знак Почета научно-исследовательский и проектный институт лакокрасочной промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 915961, кл. В 02 С 25/00, 1982.2, Манусов Е.Б. Контроль и регулирование технологических процессов лакокрасочных производств. М., 1977, с. 102-10 б (прототип).АВТОМАТИЧЕСКОГОЕССОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯНИЦЕ, включающий израции дозируемых компонентов ы измерение вязкости на выходе мельницы, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышения качества управления, изменяют окружную скорость вращения ротора и измеряют скорость отклонения вязкостиот нулевого значения, причем изменение концентрации дозируемых компонентов осуществляют пропорциональновеличине отклонения измеренного значения вязкости от заданного значенияпри скорости отклонения вязкости отнулевого значения больше заданной.величины, а изменение окружной скорости вращения ротора в сторонуувеличения осуществляют пропорционально величине отклонения измеренного значения вязкости от заданногозначения при скорости отклонениявязкости от нулевого значения большей нуля, номеньшей заданной величины.Йзобретецие относится к способам автоматического управления процессом измельчения в бисерных мельницах и может найти применение в .пакокрясочцой, ацилинокрасочной, Фармацевтической, пищевой и лругих отраслях промьплленности, где применяется тонкое иэмельчение материалов.Известен способ автоматическогоуправпеция процессом помола в шаро вой мельнице с вводом поверхностноактивного вещества (ПАВ), включающий изменение расхода ПАВ пропорционально уровню заполнения мельницы материалом и экстремальное регулирова ние концентрации ПАВ в измельчаемом .материале в зависимости от производительности и мощности, потребляемо приводом мельницы. Согласно известному способу дополнительно из меряют текучесть готового продукта (величину обратную вязкости), сравнивают ее с заданной величиной и, если текучесть превышает заданную величицу, прекращают экстремальное 25 регулирование концентрации ПАВ и уменьшают ее пропорционально величи це отклонения измеренного, значения текучести от заданного ( 1 .Однако известный способ не может -30 идентифицировать возмущения, связанные с неточностью дозировки ПАВ и случайными изменениями свойств исходного сырья, и возмущения, вносимые износом мелющих тел и Аутеровки,35 т,е, изменением статических харяктеристик агрегата.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является спо,соб автоматического управления про 40цессом помола ц бисерной мельнице,включающий изменение концентрациидоэируемых компоцент и измерениевязкости ня выходе из мельницы 2 1. Недостаток данного способа -зависимость от Йормы первичных частиц и других физико-химических параметров исходных компонентов (жид,кой и твердой Вязы), от колебаний 50 рецептуры в процессе дозирования, степени износа мелющих тел, смеси- тельных элементов ротора и внутренней части рабочего цилиндра, В связи с этим возникают трудности в идентиАикяции причины отклонения мельницы от нормального функционирования, обеспечивающего заданную вязкость и дисперсцость продукта, и выборауправляющих воздействий.Цель изобретения - повышение качества управления.Этя цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом измельчения в бисерной мельшще, включающему изменениекоццецтрятгии дозируемых компонентови измерение вязкости на выходе мельницы, изменяют окружную скоростьвращения ротора и измеряют скоростьотклонеция вязкости от нулевого значения, причем изменение концентрациидозируемых компонентов Осуществляютпропорционально величине отклоненияизмеренного значения вязкости отзаданного значения при скорости отклонения вязкости от нулевого зна-чения больше заданной величины, аизменение окружной скорости вращенияротора в стороцу увеличения осуществляют пропорционально величине отклонения измеренного значения вяз, кости от заданного значения прискорости отклонения вязкости от нулевого значения большей нуля, но меньшей заданной величины,Ситуации, при которой вязкостьпревышает заданное значение, отвечает однозначное управление, при котором концентрацию доэируемых компонентов на входе в мельницу изменяютпроггорционально величине отклоненияизмеренного значения вязкости отзаданного.Работа бисерной мельницы в нормальном режиме отвечает условию равенства измеренного значения вязкостизаданному значению. Коррекции режимаработы мельницы и рецептуры в этомслучае не происходит.На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство управления бисерноймельницей 1 содержит датчик 2 вязкости готового продукта, блок 3 сравнения, блок 4 измерения скорости отклонения вязкости готового продукта,блок 5 сравнения, логическое устройство 6, блок 7 умножения, блок 8 вычислений концентраций при отклонениивязкости готового продукта от заданного значения, коммутирую 11 ий блок 9,регулятор 10 наружной скорости вращения ротора, исполнительный механизмрегулирующего органа 11, изменяющего скорость вращения ротора, регуля.тора 12 расхода лозируемого компонента, исполнительный механизм 13 регулирующего органа расхода дозируемого компонента, блок 14 умножения и блок 15 вычислений окружной скорости вращения ротора.Способ реализуется следующим образом;Материал иэмепьчаетсь в мельнице 1.10 Расход дозируемого компонента в мельницу определяется регулятором 12 в зависимости от вязкости готового продукта, измеряемой датчиком 2, При значении вязкости выше заданного 15 значения ипи при значении вязкости ниже заданного значения, когда дополнительно скорость отклонения нязкости от заданного значения, измеряемая блоком 4, не меньше заданного значения, сигналы с блоков 3 и 5 сравнения поступают на логическое устройство 6 и блок 7 умножения. В блоке 7 вычисляется величина коррекции концентрации дозируемого компонента. 25 В блоке 8 получают откорректированный сигнал вЕличины концентрации дозируемого компонента в измельченной смеси. Концентрацию дозируемого вещестна и данном блоке уменьшают ипи ЗО увеличивают пропорционально отклонению измеренной вязкости от заданной величины в зависимости от того увеличилась или уменьшилась вязкость готового продукта и от рода дозиру 35 емого вещества (жидкое или твердое) Логическое устройство 6 производит переключение коммутирующего устройства 9 таким образом, что в случае превышения вязкостью заданного зна О чения Вз или уменьшения ниже Вз и одновременного с этим возрастанием скорости отклонения вязкости не менее заданного значения, на регулятор 12 поступает откорректированное задание с блока 8. Расход дозируемо. го вещества осуществляется через исполнительный механизм .13 регулирующего органа. Корректировка рецептуры в двух указанных случаях вызвана Флуктуацией физико-химических свойств исходных компонентов и неточностьюих позирования,Другой возможной причиной, вызывающейотклонения от нормальногофункционирования мельницы являетсяизнос мелющих тел, а. также рабочих поверхностей ротора (смегитепьныхэлементов) и статора,Допустим, что в некоторый моментвремени вязкость продукта стала ниже заданного значения, а скоростьотклонения вязкости больше нуля, но меньше заданного значения. В этом случае причиной ухудшающейся дисперсности продукта на выходе бисерной мельницы, следствием которой является снижение вязкости, есть износ оснонных конструктивных элементов мельницы.Коррекция работы мельницы изменением расхода жидкого и твердого компонентов при этих условиях не является целесообразной, так как может привести к дальнейшему снижению дисперсности готового продукта и резкому отклонению от рабочей рецептуры.Поэтому,. н случае снижения вязкостипродукта ниже заданного значения иодновременного, изменения скоростиотклонения вязкости от нуля до заданного значения, сигналы с блоков 3 и 5 сравнения поступают на логическое устройство 6 и блок 14 умножения, В блоке 14 вычисляется величина коррекции окружной скорости вращенияротора. В блоке 15 получают откорректированный сигнал величины окружной скорости ротора. Сигнал с блока 15 по по команде с блока 6 через коммутирующее устройство 9 поступает на регулятор 10. Величина окружной скорости блока 15 изменяется таким образом, чтобы процессизмельчения был воэнращен в нормальный технологический режим.Способ позволяет повысить качестно управления и учесть с помощью управляющего ноздейстния изменение состояния мелющих теп, перемешивающих . устройств и обечайки диспергирующего агрегата. Такое управление работой агрегата позволяет н течение всего времени его межремонтной эксплуатации получать материал с заданной дисперсностью, не прибегая к повторному диспергированию в другом агрегате. Следовательно, способ управления позволяет повысить среднюю за время эксплуатации производительность агрегата не менее, чем на 20 , и повысить при этом производительное испопь эование всего парка агрегатов (за счет устранения повторного или двойного диспергирования) не менее, чем на .25 .