Устройство автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке

9) ЯО Н 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 117 А д) Е 26 В 25/22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКОМ Трудовогнститут ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(71) Государственный орденаКрасного Знамени проектный и "Южгипрошахт"(56) Авторское свидетельство СССР В 723336, кл. Р 26 В 25/22, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В БАРАБАННОЙ СУШИЛКЕ, со держащее датчики расхода и влажност сырого материала, регуляторы скорос ти вращения барабана и расхода топлива со своими задатчиками, подключенные через соответствующие исполн тельные механизмы к регулирующиморганам, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения качестварегулирования, оно дополнительноснабжено датчиками сыпучести сырогоматериала, влагосодержания отходящихгазов и готового продукта, тремявычислительными блоками, причемдатчики расхода и влажности сырогоматериала соединены через первый вычислительный блок с регулятором расхода топлива, а через второй вычислительный блок с подсоединенным к немудатчиком сыпучести - с регуляторомскорости вращения барабана, к кото- .рому также подключены датчики влагосодержания отходящих газов и готового продукта через третий вычислительалый блок.117 2Связь между требуемым расходомтоплива и количеством влаги, поступающей в сушильный барабан, которуннужно выпарить, определяется выраже- нием 1 1163Изобретение относится к сушильнойтехнике, в частности к автоматизациипроцессов сушки сыпучих материаловв барабанных сушилках.Целью изобретения является повышение качества регулирования.На чертеже приведена схема устройства,Устройство автоматического регулирования процесса сушки сыпучих мате рриалов в барабанной сушилке содержит датчик 1 расхода и датчик 2влажности сырого материала, регулятор 3 скорости вращения барабанаи регулятор 4 расхода топлива с эадатчиками 5 и 6, подключенные черезисполнительные механизмы 7 и 8 к регулирующим органам 9 и 10, а такжедатчик 11 сыпучести сырого материала,датчик 12 влагосодержания отходящих ргазов, датчик 13 влагосодержанияготового продукта, вычислительныеблоки 14 - 16, причем датчик 1 расхода и датчик 2 влажности сырого материала соединены через вычислительный 2блок 14 с регулятором 4 расхода топлива а через вычислительный блок 15с подсоединенным к нему датчиком 11сыпучести - с регулятором 3 скоростивращения барабана, к которому такжеподключены датчик 12 влагосодержанияотходящих газов и датчик 13 влагосодержания готового продукта через вычислительный блок 16.Устройство работает следующимобразом.35Количество влаги, поступающейв сушильный барабан с исходным материалом, определяет требуемую теплопроизводительность топочного устройства, т.е. определяет для конкретной40топки, каков должен быть расход топлийа (О ), чтобы высушить исходныйматериал до заданной конечной влажности (В).Мк 4Количество влаги, которую нужновыпарить при сушке (Юа), определяетсяР 1 юв,в100- Фгде % - влажность сырого материалаР(контролируется датчиком 2);м - количество сырого материала,подаваемого в барабан (контролируется датчиком 1); ЮвмЮ - заданная влажность высушенного материала (устанавливается как константа). в котором удельный расход теплана испарение 1 кг влаги (2), теплотворная способность топлива (Он) икоэффициент полезного действия топки ( ) рассчитываются и определяются во время балансовых испытанийна объекте при составлении режимнойкарты работы и вводятся на вычислительный блок 14 как константы, т.е.связь между требуемым расходом топлива и количеством влаги, которуюнужно выпарить, выражается функционалом вида,.(с,;а) В вычислительном блоке 14 по сигналамот датчика 2 влажности и датчика 1 расхода сырогоматериала рассчитывается функционал 6 по укаэанной зависимости, который поступает как задание на регулятор 4 расхода топлива.Регулятор 4 через исполнительный механизм 8 воздействует на регулирующий орган 10 н устанавливает необходимый расход топлива в топку.Сушка материала в барабанных сушилках определяется в основном теплообменом между сушильными газами и материалом, осыпающимся с внутренних насадок при вращении барабана, Передача тепла зависит от поверхности соприкосновения сырого материала и газа, которая, в свою очередь, зависит от степени раскрытия струи материала, осыпающегосяс внутренних насадок. Степень раскрытия струи определяется коэффициентом слипания (К,), представляющим собой величину, обратно пропорциональную сыпучести, контролируемую датчиком 11, Кроме того, степень высушенности материала является функцией времени сушки, т.е. времени пребывания материала в сушильном барабане, а время пребывания материала в барабане можно измечять скоростью вращения - числом оборотовбарабана .117 Составитель С.АндриановаРедактор О.Юрковецкая Техред Т.Дубинчак Корректор Г. Решетник Заказ 4092/37 Тираж 652 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 3 1163В вычислительном блоке 15 по сиг-.налам от датчиков рассчитываетсячисло оборотов барабана по выражению где 1 - длина барабана, константы А,А и А 5 определяются при проведениина сушильной установке балансовых 10испытаний при сосчавлении режимнойкарты работы, а коэффициент К рассчитывается с учетом внутренних насадок барабана. Промасштабированныезначения , А , А , А и К вводятся в вычислительный блок как константыВ вычислительном блоке 16 по стандартному алгоритму рассчитывается нормированная вэаимокорреляционная функция сигналов датчика 13 конечной влажности материала и датчика 12 влагосодержания отходящих газов, рассматриваемых как стохастические функции времени. ИСдвиг максимума взаимокорреляционной функции от оси ординат характеризует время нахождения материала в барабане, по величине которого формируется выходной корректирующий сигнал блока 16.Основной и корректирующий сигналы вычислительных блоков 14 и 15 поступают на регулятор 3, который через исполнительный механизм 7 воздейст 35 вует на регулирующий орган 9, устанавливая необходимое число оборотов барабана.Пусть во время установившегося режима, когда выходные сигналы от блоков 14 - 16 не меняют своей величиныи локальные регуляторы поддерживают заданные значения, на входе объекта появится возмущение, например увеличится влажность исходного материала. Это увеличение влажности воспринимается датчиком 2 и измененный сигнал поступает на входы вычислительных блоков 14 и 15. Если увеличение влажности таково, что изменяется и сыпучесть материала, контролируемая датчиком 11, то на второй вход вычислительного блока 15 также поступает изменивший свою величину сигнал. По сигналам от датчиков 2 и 1 вычислительный блок 14 формирует новый выходной сигнал, увеличивающий регу,лятором 4 через исполнительный механизм 8 и регулирующий орган 10 расход топлива на сушку. Одновременно вычислительный блок 14 учитывает изменение сыпучести по сигналу от датчика 11 и увеличение влажности исходного материала по сигналу от датчика 2 изменением своего выходного сигнала, которое через регулятор 3, исполни- тельный механизми регулирующий орган 9 уменьшает скорость вращения барабана, обеспечивая тем самым увеличение времени сушки для удаления дополнительно поступившей в барабан влаги.Если эти компенсационные воздействия на объект оказываются достаточными и отклонений по выходным параметрам объекта, контролируемым датчиками 13 и 12, не происходит, то система переходит в работу в новом уста-. новившемся режиме. Если же компенсационные воздействия оказываются не достаточными, то по прошествии времени, за которое сушнмый материал проходит через барабан, в вычислительном блоке 16 формируется уточняющий выходной сигнал, который корректирует, задание регулятору 3, и только после этого система работает в новом установившемся режиме.