Способ управления процессом сушки диэлектрических дисперсных материалов и устройство для его осуществления

,БО,а) г 26 В 25/2 НЫЙ КОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙГОСУДАРС ПО ДЕЛА АНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВВ ЕЛЬСТВ(46) 30.12.83, Бюл,(7) С, 1 О. Грачев, О. :нышев, В, А; Тихонов, Н, П, Курылина, Н. П, и И, А. Кузюбердин 48П. Оленец, В. А, Че И, О. Протодьяконо Чусов, М, Г, Плешко кнй дена ичес2(08 е саид 26 В свиде 26 В ПР ЭЛ(54) СПОСОБСОМ СУШКИ Д ордена ОктябрьскоиТрудового Красногокий институт им, Лен 8,8)етельство СССР3/34, 1979,тельство СССР25/22, 1979,АВЛЕНИЯ ПРОЦЕСЕКТРИЧЕСКИХ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ управления процессом сушки диэлектрических дисперсных материалов в высокочастотном электрическом поле путем воздеиствия. на высокочастотное электрическое поле в зависимости от измеренной влажности высушиваемого ма- териала, отличающийся тем, что, с целыю повышения точности управления процессом, происходящйм при периодически осуществляемом псевдоожижении и продувке .мате.риала газом в неподвижном слое с одно. временным воздействием высокочастотного электрического поля на него, а также сокращения энергозатрат, по измеренной влаж ности высушиваемого материала регулируют временное соотношение между перно.: М дами псевдоожнжения и продувки материа-ла газом в неподвижном слое.С:1064098 Изобретение относйтся к сушильной технике, а именно к автоматизации процессов конвективно-высокочастотной сушки,Известен способ управления процессом сушки электроиэоляционных материалов путем изменения напряженности высоко-, частотного электрического псля в зависимости от текущей влажности материала 33.Известно также устройство для автоматического управления процессом сушки диэлектрических материалов, реализующее.вышеуказанный способ 2)аНедостатками известного способа явля. ются невысокие точность управления н качество готового продукта, связанные с тем; что при больших отклонениях влажности от заданного значения в сторойу увеличения значительно увеличивается напряженность высокочастотного электрического поля, что, в свою очередь, может привести к перегреву материала и браку готовой продукции. Кроме того, известные способ и: устройство для автоматического управления процессом сушки предусматривают непре-, рывную работу ВЧ-генератора. В результа те дорогостоящая высокочастотная энергия, расходуется неэкономно несмотря на то, что по техническим соображениям часто бывает достаточно использовать смешан- ный чодвод тепловой энергии - конвективно высокочастотный. При этом дорогостоящую высокочастотную энергию выгодно использовать только для создания положительного температурного градиента, ускоряю-; щего перенос влаги.Цель изобретения - повышение точности управления процессом, происходящим при периодически осуществляемом псевдоожяжении и продувке материала газом в неподвижном слое с одновременным воздействием высокочастотного электрического поля на него, а также сокращение энергозатрат.Поставленная цель достигается тем, что 1 согласно способу управления процессом ным регулятором к исполнительным мехаЗо низмам дозатора и газораспределительногоустройства, а также к входу счетчика импульсов и высокочастотному генератору;На чертеже представлена структурнаясхема устройства управления процессомсушки диэлектрических дисперсных мате риалов.Устройство содержит сушильную камеру 1, снабженную дозатором 2 сыпучегоматериала с исполнительным механизмом 3, и газораспределительным устройством (про.вальной тарелкой переменного свободного. 2. Устройство управления процессом суш ки диэлектрических дисперсных материалов в высокочастотном электрическом поле сушильной камеры, снабженной доэатором и газораспределительным устройством с исполнительными механизмами, содержащее датчик влажности с эадатчиком, схему срав нення, высокочастотны й генератор, отличившееся тем, что, с целью повышенияточности, оно содержит операционный блок, аналого-цифровой преобразователь, генератор импульсов, счетчик импльсов, схему переключений, программный регулятор,причем чыход схемы сравнения с подсоединенными к ней датчиком и эадатчиком влажности, подсоединен к операционному блоку, выход которого через аналого-цнфровой преобразователь подключен к одному из входов счетчика импульсов, второй вход которого соединен с генератором импульсов, а выход подкл очен через схему переключений с подсоединенным к ней программным регулятором к исполнительным механизмам дозатора и газораспределительного устройства, а также к входу счетчика импуль,сов и высокочастотному генератору. 1 сушки диэлектрических дисперсных мате- ,риалов в высокочастотном электрическом .гполе путем воздействия на высокочастотною электрическое поле в зависимости от из-, меренной влажности высушнваемого ма-: териала регулируют временное соотношенив между периодами псевдоожижения и продувки материала газом в неподвижном флое по измеренной влажности высушивае,. Мого материала,Поставленная цель. достигается также,тем, что устройство управления процессом сушки диэлектрических дисперсных мате. риалов в высокочастотном электрическом "поле сушильной камеры, снабженной доза.15 ,тором и газораспределительным устройст-.вом с исполнительными механизмами, со-", держащее датчик влажности с задатчиком схему сравнения, высокочастотный генератор, дополнительно содержит операционный блок, аналого-цифровой преобразователь, генератор импульсов, счетчик импульсов, схему переключений, программный регулятор, причем выход схемы сравнения с подсоединенными к ней датчиком и задатчиком влажности подсоединен к операционному блоку, выход которого через аиалого-цифро.25 вой преобразователь подключен к одномуиз входов счетчика импульсов, второй вход которого соединен с генератором импульсов, а выход подключен через схему переключений с подсоединенным к ней программсечения) 4 с исполнительным механизмом 5, высокочастотный генератор (ВЧГ) 6, колебательной нагрузкой которого является сушильная камера . датчик 7 влажности, схему 8 сравнения, задатчик 9 влажности, операционный блок 10, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 11, счетчик 12 импульсов, генератор 13 импульсов, программный регулятор 4 и схему 15 переключения,Устройство работает следующим образом.В период псевдоожижения влажность материала непрерывно измеряется с помощью датчика 7 влажности, выход которого подключен к первому входу схемы 8 ,сравнения, на второй вход которой пола- ,ется заданное значение влажности от задатчика 9 влажности, Сигнал рассогласования с выхода схемы 8 сравнения поступает на вход операционного блока 10, который предназначен для отработки отклонения по заданному закону регулирования (пропорциональный, интегральный и т. п,), Сигнал с выхода операционного блока 10 через АЦП 1 подается на установочный вход счетчика 12 импульсов, который в пе, риод псевдоожижения не работает. В этом режиме влажный сыпучий материал непрерывно подается в сушильную камеру 1 с помощью дозатора 2, где псевдоожижает, ся поступающим снизу газом (теплоносителем) и удаляется через отверстия в газо- распределительном устройстве (провальной тарелке переменного свободного сечения) 4.Перевод сушильной камеры к работе в период продувки материала в неподвижном слое, в течение которого производится воздействие на материал высокочастотного электрического поля, осуществляется по сигнал от программного регулятора 4, который выдает сигналы через промежутки времени, равные суммарной длительности периода псевдоожижения и .периода продувки материала в. неподвижном слое, По сигналу от программного регулятора 14 схема 15 переключения выдает сигнал на исполнительный механизм 5, уменьшающий свободное сечение провальной тарелки 4 до величины, соответствующей переводу материала в состояние неподвижного слои, при котором провал твердой фазы через тарелку отсутствует. Одновременно от схемы 15 переключения поступает сигнал на исполнительный механизм 3. дозатора 2, отключающий подачу материала, а также сигналы на включение ВЧГ 6 и, запуск счетчика 12 импульсов, С приходом импульса от программного регулятора 14 начинается период продувки матерйала в неподвижном слое, при котором осуществляется одновременное воздействие высокочастотного электрического поля, В течение этого периода импульсы с ,генератора 13 импульсов. поступают в счет20 жается до прихода импульса с программного регулятора 15.Описанный цикл работы сводится к то.му, чт в зависимости от влажности высу.шиваемого материала изменяется времен ное соотношение между периодом псевдо. в неподвижном слое, в течение которого про, изводится одновременное воздействие высокочастотного электрического поля. Очевидно, что при изменении влажности высушиваемого материала изменяется значение константы, устанавливаемое в счетчике 2. импульсов в период псевдоожижения, а слел 5 40, Таким образом, предлагаемый способуправления позцоляет обеспечить стабилизацию заданного значения влагосодержания высушнваемого материала при про- извольных возмущениях, в том числе при возмущениях по нерегулируемым каналам.45 Практически любое входное возмущение попроизвольному параметру может быть скомпенсировано путем изменения длительности периода продувки материала в неподвижном слое, в течение которого осуществляется одновременное воздействие высокочастотного электрического поля. Тем самым реа 55 5 10 15 чик 12 импульсов, который начинает счи. тать с константы на установочном входе, значение которой определяется величиной влажности материала, измеренной в 1)ежи- ме псевдоожижения. Прн переполнении счетчика импульсов вырабатывается, сигнал, который поступает в схему 15 переключения. По этому сигналу запрещается дальнейший прием импульсов с генератора 3 на вход счетчика 12. Кроме того, схема 15 переключения подает сигнал на исполнительный механизм 5. увеличивающий свободное сечение провальной тарелки 4 до величины, соответствующей переводу материала в псевдоожиженное состояние. Одновременно на исполнительный механизм 3 подаются сигнал для включения дозатора 2 сыпучего материала и сигнал на отключение ВЧГ 6.Таким образом, по сигналу о переполнении счетчика 12 импульсов начинается период псевдоожижения, который продоложижения и периодом продувки материала довательно, и момент появления сигнала о переполнении "четчика. Так как момент появления этого сигнала определяет длительность продувки материала в неподвижном слое, то в зависимости от влажности материала изменяется длительность .высо кочастотного нагрева последнего. лизация предлагаемого способа обеспечивает высокую точность управления; При организации предлагаемого способа управления происходит рациональное расходование дорогостоящей высокочастотной энергии, поскольку, благодаря изменению временного соотношения между периодами1064098 5псевдоожижеиия йродуВкимзтьриала в неподвижном слое, й течение которого осуществляется одновременное воздействие высокочастотного электрического поля, высокочастотный генератор в каждом рабочем периоде включается лишь на промежуток времени, необходимый для ста-. билизации, заданного значения влажности. Таким образом, происходит сокращение расхода дорогостоящей высокочастотноф энергии а следовательно и общих энерго затрат на сушку, Состааитель В. Выченко Редактор А, Лежиииа Техред И. ВересКорректор А. Ильин Заказ 10447/40 Тираж 687, Подиисиое-ВНИИПИ Государстаеииого комитета СССР ио делам изобретений й открытий 303, Москва, Ж - 35, Раушская иаб., д. 4/Ь Филиал ППП Патеитэ, г, Ужгород, ул. Проектная, 4