Способ управления процессом очистки циклона от налипающей пыли и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Белгородский технологический институт строительных материалов им. И. А. Гришманова(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ ЦИКЛОНА ОТ НАЛИПАЮЩЕЙ ПЫЛИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(5) Изобретение относится к способам управления процессом очистки циклонов от пыли и устройствам для их осуществления и может быть использовано в химичесЯО, 1563770 А 1 2кой, металлургической, угольной и других отраслях промышленности. Применение изобретения позволит повысить эффективность очистки циклонов от пыли, обладающей высокой налипаемостью. Способ предусматривает включение вибратора циклона при превышении перепадом давления заданного значения, предварительное измерение резонансной частоты вибрации чистого циклона, увеличение частоты вибрации и отключение вибратора при достижении резонансной частоты вибрации чистого циклона. Устройство очистки циклона от пыли содержит вибратор 1, установленный на крышке циклона 2, преобразователь 6, блок 9 поиска экстремума, датчик 7 перепада давления, аналоговый коммутатор 1 О, элемент сравнения 11, задатчик 12 резонансной частоты чистого циклона 2, источник3 нулевого потенциала. Блок 9 содержит усилитель 18, субблок7 формирования управляющего сигнала, компаратор 16, тактовый генератор 19, субблоки 14 и 15 выборки-хранения.2 с.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к способам управления процессом очистки циклонов от нали, пающей пыли и может быть использовано в промышленности строительных материалов, металлургической, химической, угольной и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение эффективности очистки циклона от пыли.На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства очистки циклона от налипающей пыли; на фиг. 2 - график зависимости амплитуды вибрации (А) циклона от частоты вибрации (1") в процессе регенерации; на фиг. 3 - временные диаграммы на выходе аналогового компаратора блока поиска экстремума (а), на входах элемента сравнения (б), на управляющем входе аналогового коммутатора (в); на фиг. 4 показана статическая характеристика аналогового компаратора.Устройство для очистки циклона от налипающей пыли содержит вибратор 1, установленный на крышке циклона 2, соединенного в своей нижней части гибкой вставкой 3 с неподвижно закрепленным пыле- сборным бункером 4, амортизаторы 5, на которых установлен циклон 2, преобразователь 6 питающей частоты, выходом соединенный с входом вибратора 1, первым в ходом - с вы ходом датч и ка 7 переп ада давления, установленного на циклоне 2, датчик 8 вибрации, соединенный входом блока 9 поиска экстремума, выход которого подключен к первому входу аналогового коммутатора 10 и первому входу элемента 11 сравнения, задатчик 12 резонансной частоты чистого циклона 2, выход которого связан с вторым входом элемента 11 сравнения, выход которого подключен к управляющему входу аналогового коммутатора 10, второй вход которого соединен с источником 13 нулевого потенциала, а выход - с вторым входом преобразователя 6, В состав блока 9 поиска экстремума входят субблоки 14 и 15 выборки-хранения, входы которых являются входом блока 9 поиска экстремума, а выходы соединены с входами аналогового компаратора 16, выход которого подключен к входу субблока 17 формирования управляющего сигнала, к другому входу которого подключен датчик 7 перепада давления, выход субблока 17 соединен с входом усилителя 18 мощности, выход которого является выходом блока 9 поиска экстремума. К субблокам 14 и 15 выборки-хранения подключен тактовый генератор 19.Устройство работает следующим образом.Газопылевой поток поступает в циклон 2, где под действием центробежных сил происходит сепарация пыли из газа. Очищенный газ выходит из циклона 2, а пыль частично прилипает к внутренней поверхности стенок циклона 2, а частично проходит в пылесборный бункер 4. В течение определенного времени работы на стенках наращивается слой пыли, гидравлическое сопротив ление циклона 2, непрерывно измеряемоедатчиком 7 перепада давления, возрастает.При превышении гидравлическим сопротивлением заданного значения по сигналу от датчика 7 перепада давления включается через преобразователь 6 вибратор 1 на ми нимальной частоте вращения его ротора(заведомо меньшей, чем резонансная), заложенной в преобразователе 6. Одновременно сигнал того же датчика 7 обнуляет субблок 17 формирования управляющего сигнала 15 блока 9 поиска экстремума. Субблок 17может быть выполнен в виде интегратора со сбросом.При включении вибратора 1 корпус циклона 2 начинает вибрировать на амортизаторах 5, а датчик 8 вибрации начинает 0 выдавать сигнал о величине амплитуды напервый вход блока 9 поиска экстремума, к которому подключены входы блоков 14 и 15 выборки-хранения. Последние запоминают аналоговый сигнал, поступающий на их входы в момент действия сигнала тактового генератора 19. Так как субблоки 14 и 15 включаются тактовым генератором 19 для съема значения входного сигнала поочередно, то в каждый момент времени на выходе одного из них появля ется величина текущего входного напряжения, соответствующая данному значению амплитуды вибрации, а на выходе другого - входное напряжение, имевшееся на предыдущем такте работы генератора 19. В аналоговом компараторе 16 произ водится сравнение полученных сигналов.Если разность текущего и предыдущего сигналов положительна (первоначально происходит сравнение полученного сигнала амплитуды с нулевым ее значением), то на 40 выходе компаратора 16 устанавливается высокий уровень напряжения (см. фиг. За).На вход субблока 17 подается выходной сигнал компаратора 16, при этом выходной сигнал субблока 17 нарастает (фиг. Зб).Сформированный таким образом сигнал с 45 выхода субблока 17 усиливается усилителем 18 и через аналоговый коммутатор 10 подается на второй вход преобразователя 6 питающей частоты, который формирует на своем выходе пропорционально полученному сигналу сигнал на увеличение 50 частоты питающего вибратор 1 тока, чтоприводит к увеличению частоты (а следовательно, и амплитуды) вибрации циклона 2 Датчик 8 вибрации выдает новый сигнал, соответствующий новой амплитуде, и цикл повторяется, Таким образом осуществляют 5 Б регулирование частоты питающего вибратор1 тока в зависимости от измеренной амплитуды до достижения резонансной частоты5вибрации. При ее достижении резко увеличивается амплитуда вибрации циклона 2, также резко вследствие этого увеличиваются инерционные силы стряхивания, действующие на слой материала, в результате чего происходит сброс налипшей пыли в пыле- сборный бункер 4, закрепленный неподвижно. Однако при очистке от грязевидных отложений пыли, обладающих повышенной вязкостью, сброс их происходит не сразу, а по истечении некоторого времени вибрации. Для эффективной очистки аналоговый компаратор6 имеет статическую характеристику (фиг. 4) с переключением при разности входных амплитудных сигналов от блоков 14 и 15: Лбах=О и при ЛУ.=ЛФО, т.е. он имеет на выходе высокое напряжение при положительной разности входных сигналов или при отрицательной разности ЛУ-, если она отвечает условию ЛУ-)-Л (где Л - предварительно заданная величина, которая должна быть больше максимальной разности сигналов субблоков 14 и 15 в нормальном режиме отслеживания резонансной кривой, т.е. на участке монотонного увеличения частоты вибрации, фиг. Зб), и нулевое при нуле. вой разности сигналов или отрицательной, если она отвечает условию ЛУ . )-Л. Таким образом, при очистке от грязевидных отложений при попадании в резонанс частота вибрации фиксируется, т.е. на выходе компаратора 16 устанавливается нулевой уровень напряжения. При этом выходной сигнал субблока 17 постоянен и, следовательно, преобразователь 6 формирует на своем выходе постоянную частоту питающего вибратор 1 тока, равную резонансной для данной массы вибрирующего циклона 2 с налипшим материалом, до сброса пылевых отложений с его стенок.При регенерации аппарата от отложений сильноналипающей пыли, обладающей вяжущими свойствами, необходимо после выхода из пер вого резонанса продолжать вибрацию до полной очистки циклона 2, так как часть пыли может остаться на его стенках. После сброса части налипшего материала значительно уменьшается масса циклона 2, значительно на данной частоте вибрации уменьшается и амплитуда, отрицательная разность входных амплитудных сигналов в этот момент по величине (ЛУ. (-Л), чем в нормальном режиме отслеживания, т.е. при переходе с первой резонансной кривой 1 на другую 11, соответствующую новой установившейся массе циклона с пылью (фиг. 2), компаратор 6 выходит на участок Л 7-(-Л (фиг, 4), при этом нз субблок 17 подается высокий уровень напряжения, его выходной сигнал начинает нарастать (фиг. Зб), в итоге увеличивается частота вибрации циклона 2, т.е. устройство начинает отслеживать новую резонансную кривую 11 (фиг. 2).формула изобретенич 30 3540 2. Устройство управления процессомочистки циклона от налипающей пыли, содержащее вибратор, установленный на крышке циклона, преобразователь питающей частоты, датчики перепада давления и вибрации циклона и блок поиска экстремума, к первому входу которого подключен датчик вибрации, а выход датчика 50 перепада давления соединен через первыйвход преобразователя питающей частоты с вибратором, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено задатчиком резонансной частоты чистого циклона, источником нулевого потенциала, аналоговым 55 коммутатором и элементом сравнения, приэтом второй вход блока поиска экстремума подключен к выходу датчика перепада давления, выход его соединен с пер 5 10 15 20бЧастоту вибрации по линейно-ступенчатому закону продолжают увеличивать до тех пор, пока колеблющийся циклон 2 не попадает на резонансную кривую 3 чистого циклона 2 (фиг. 2); при этом по достижении выходным напряжением блока 9 поиска экстремума величины Узэ, которое задают задатчиком 12 и которое пропорционально резонансной частоте чистого циклона (р) и (фиг. Зб), срабатывает элемент 11 сравнения и аналоговый коммутатор 10 переключается в. состояние, соответствующее коммутации на второй вход преобразователя 6 нулевого потенциала от источника 13, Частота вибрации при этом становится равной нулю; вибратор 1 отключают. Устройство находится в отключенном состоянии до поступления нового сигнала от датчика 7 перепада давления.Резонансную частоту чистого циклона 2 предварительно измеряют путем вибрации чистого циклона 2, при этом по достижении резонанса на выходе блока 9 поиска экстремума замеряют величину выходного напряжения Уза (которое пропорционально резонансной частоте вибрации) и устанавливают его в задатчике 12. 1, Способ управления процессом очистки циклона от налипающей пыли путем включения вибратора циклона при превышении перепадом давления заданного значения, измерения амплитуды вибрации циклона и ее регулирование до достижения резонансной частоты вибрации, отличающийся тем, что, с целью. повышения эффективности очистки циклона от пыли, обладающей высокой налипаемостью, предварительно измеряют резонансную частоту вибрации чистого циклона, при очистке циклона увеличивают частоту вибрации по линейно-ступенчатому закону, а при достижении резонансной частоты циклона отключают вибратор.1563770 УРу Ог ФцФиг 2 упр Составитель Э. СклярскнйТехред И. Верес Корректор АТираж 462 Подписноетета по изобретениям н открытиям иЖ - 35, Раушская наб., д. 4/5комбинат Патент, г. Ужгород, ул. ОбручарГКНТ ССС гарин вым входом элемента сравнения и с первым входом аналогового коммутатора, второй вход элемента сравнения связан с выходом задатчика резонансной частоты чистого циклона, второй вход аналогового комРедактор Л. Пчолннская Заказ 8 НИИПИ Государственного коми 13035, Москва Производственно-издательскиймутатора соединен с выходом источника нулевого потенциала, третий вход - с выходом элемента сравнения, а выход - с вторым входом преобразователя питающей частоты.