Способ управления тепломассообменным аппаратом

СОЮЗ СОВЕТСНИХичавлсГЮЕСЭНРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Алтайский государственный университет(72) В.И.Волков.и М.0.Волков (53) 66.012-52(088,8)(56) Авторское свидетельство СССР В 567457, кл, В 01 Р 3/42, 1975.Авторское свидетельство СССР М 857642, кл, Р 23 С 11/04, 1979, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЬК АППАРАТОМ(57) Изобретение относится к способу управления тепломассообменным аппаратом, может быть использовано .в энергетической и химической промышленности и позволяет улучшить тепломассообмен. Способ реализуется САР, включающей контур регулироваЯЦ 1286265 А 1 д) 4 В 01 .7 19/00 а 05 П 27 00 ния перепада давления на входе и выходе тепломассообменной эоны изменением профиля и уровня пульсации скорости потока на входе тепломассообменной зоны (датчики 7, 8 перепададавления, схема 10 сравнения - ЭВМ,исполнительный механизм 11 (ИМ) двигателей 12, 13 постоянного тока, связанный с источниками питания 16, 17).Выходным сигналом схемы 10 сравнения является положительный или отрицательный импульс на ИМ 11, включающий один из двигателей 12 или 13 постоянного тока, изменяя частоту оборотов двигателя эа счет управлениятоком, осуществляемого источником 16 3или 17 питания. Контроль профиля ско- уурости потока на выходе упаковки осуществляется подвижными термоанемометрами 5. 2 ил.1 128626Изобретение относится к способамуправления тепломассообменным аппаратом энергетической и химическойпромышленности.Цель изобретения - улучшение тепломассообмена.На фиг.1 представлена схема тепломассообменного аппарата; на фиг,2блок-схема реализации способа управления. ЮУстройство состоит из корпуса. 1,"карманов" 2, тонких дисков 3, выполненных в виде полукругов, закрепленных на двух осях 4, термоанемометрических датчиков 5, упаковки 6,15датчиков 7 и 8 перепада давления навходе и выходе упаковки соответственно.На блок-схеме (фиг,2) дополнительно представлены усилители-сумматоры 9, электронная схема 1 О сравнения, исполнительный механизм 11 включения двигателей 12 и 13 постоянного тока, амперметров 14 и 15, источников 16 и 17 питания и вольтметров25 18 и 19. Способ осуществляют следующим образом.Сигналы с выходов датчиков 7 и 8 30 усредняются и усиливаются в сумматорах 9 (или АЦП в случае аналогового сигнала) и поступают на электронную схему 1 О сравнения (схемой 10 сравнения может служить также мик ро-ЭВМ а.программой сравнения сигналов, записанной на одном из машинных языков). Визуальный контроль и сравнение средних величин сигналов с датчиков 7 и 8 осуществляют амперметра ми 14 и 15. После сравнения сигналов схема 1 О сравнения выдает положительный или отрицательный импульс на исполнительный механизм 11, который включает соответственно один из дви гателей 12 (13) постоянного тока.Причем в зависимости от величины сигнала, поступающего со схемы 1 О сравнения, изменяют и частоту оборотов двигателя 12 (13) за счет управления 50 током в обмотке подмагничивания, осуществляемого источником 16 (17) питания. Величина сигнала иэ схемы 10 пропорциональна разности между перепадами давления на датчиках 7 и 8.В зависимости от проводимого технологического процесса устанавливают частоту оборотов двигателя 12 (13) повеличине сигнала из схемы 10, Для 5 2обеспечения интенсивного тепломассообмена по длине зоны массообмена частоты оборотов двигателя 12 (13) увеличивают (уменьшают) до получениязаданной разницы между перепадамидавления на единицу длины в началеи в конце упаковки.В случае невозможности получитьзаданную разницу между удельными перепадами давления в начале и в конце упаковки за счет изменения частоты оборотов двигателя частоту оборотов меняют пока это изменение влияет на перепад давления. Для этогоиспользуют дифференцирующую цепочку,на которую подается сигнал из схемы10. Эта цепочка встраивается в исполнительный механизм 11. При равенствепроизводной сигнала иэ схемы 10пульс изменения частоты оборотовдвигателя 2 (13) прекращается. Вдальнейшем технологический процесс .идет при этой частоте пульсаций доизменения гидродинамической обстановки внутри засыпки 6,Для контроля профиля скорости навходе в упаковку 6 используются по":движные термоанемометры 5 "П 1 за",сигналы с которых поступают на ис-.полнительный механизм 11, которыйтакже в зависимости от величины сигналов по сечению канала может задаватьчастоту оборотов двигателя 12 (13),обеспечивая равномерность профиляскорости на входе в упаковку 6. После получения равномерного профиляскорости на входе обеспечивают заданную разницу перепадов давленияпо глубине учаковки и в зависимостиот процесса могут чередовать операции получения равномерного профиляскорости на входе в упаковку с операциями получения заданного перепада давления внутри засыпки 6. Дляэтого существует тумблер нприоритета , подключающий исполнительный механизм 11 или на команды с термоанемометра 5, или на команды со схемы10 сравнения. Вольтметр 18 (19) служит для визуального контроля за показаниями термоанемометра 5. С его помощью вручную можно выставить любойжелаемый профиль на входе в упаковку. Причем один и тот же профиль скорости можно получить с разной частотой пульсаций за счет симметричногорасположения тонких дисков 3 на валукаждого из двигателей 2, 13.значения. Составитель Л.МанюровРедактор М,Петрова Техред М,Ходанич Корректор Н.Король Заказ 7658/8 Тираж 509 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб,; д, 4/5Производственно-полиграФическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 286265П р и м е р, Эксперимент на упаовке катализатора в виде шариков и таблеток диаметром 7 мм, проведенный при числе Рейнольдса Ре, показал, что при частоте вращения 300 об/мин, максимальный перепад давления приходится на последние ряды, а при изменении частоты вращения до 1300 об/мин максимальный перепад смещается на первые ряды катализатора. 10 Причем изменение локального перепада давления на первых и последних рядах упаковки составляет более 507., что приводит к изменению тепломассообмена, 5 формула изобретенияСпособ управления тепломассообменным аппаратом, включающий изменение амплитуды и уровня пульсаций скорости потока на входе в тепломассообменную зону, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения теплооб . мена, дополнительно измеряют перепады давления в начале и в конце тепломассообменной зоны, сравнивают их и изменяют профиль и уровень пульсаций скорости потока на входе в тепломассообменную зону до достижения разности перепадов давления экстремального