Устройство для регулирования загрузки сырьевых материалов в стекловаренную печь

( 1) О П И СА-Н ЙЕСовхоз СоветскикСоциалистическикРеспублик 710990 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -тееударстеенньй квинтет СССР де делам нзнбретеннй и открытийДата опубликования описания 30.01.80(72) Авторы изобретения А. А. Бялик и С. И. Кадлец Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского(7) Заявитель и проектно-конструкторского института по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАГРУЗКИСЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТЕКЛОВАРЕННУЮПЕЧЬ Изобретение относится к области стекловарения, а именно к устройствам для автоматического регулирования загрузки шнхты и стеклобоя в стекловаренную печь в зависимости от уровня стекломассы.Известно устройство для регулирования расхода сырьевых материалов (шихты и стеклобоя) в зависимости от уровня стекломассы в печи, работа котороготч основана на исйользовании. фотоэлектрических датчиков уровня, включающих осветитель и фотоприемник 11.Известное устройство не позволяет поддерживать уровень стекломассы с не 1 обходимой точностью, ввиду большой погрешности измерения уровня.Известно другое устройство для регулирования загрузки сырьевых материалов в стекловаренную печь, содержащее фотоприемник с диафрагмой, осветитель, направляющий световой луч под углом к поверхности стекломассы, загрузчик кинематически связанный с исполнительным двигателем, триггер, элемент совпадения, счетчик, регистр памяти, элемент квантования и задатчик уровня, причем фото- приемник соединен с одним входом триггера, выход которого подключен к одному входу элемента совпадения, другой вход которого подключен к элементу квантования, выход элемента совпадения соединен через счетчик со входом регистра памяти 2).Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает необходимую точность стабилизации уровня при условии постоянства или равенства нулю разности уровней по сторонам печи. Однако практически такое постоянство недостижимо из-за наличия в стекловаренной печи таких возмущающих факторов как разность температур и давлений по сторонам печи.Бель изобретения - повьшение точности стабилизации уровня печи.Она достигается тем, что устройство для регулирования загрузки сырьевых71099 материалов в стекловеренную печь, содержащее фотоприемник с диафрагмой, осветитель, направляющий световой луч под углом к поверхности стекпомассы, загрузчик, кинематически связанный с ис-. 5 полнительным двигателем, триггер, элемент совпадения, счетчик, регистр памяти, элемент квантования и задатчик уровня, причем фотоприемник соединен с одним входом триггера, выход которого подклю чен к одному входу элемента совпадения, другой вход которого подключен к элементу квантования, выход элемента совпадения соединен через счетчик со входом регистра памяти, снабжено масштаби рующим преобразователем, регулятором, задатчиком и дополнительным фотоприемником с диафрагмой, причем один вход масштабирующего преобразователя соединен с задатчиком, другой вход соединен 20 с выходом регистра памяти, выход масш-. табируюшего преобразователя подключен к одному входу регулятора, другой вход которого соединен с задатчиком уровня, выход регулятора подключен к исполни тельному двигателю, а другой вход триггера подключен к дополнительному фотоприемнику.Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемой устройства для регу- ЗО лирования загрузки сырьевых материалов в стекловаренную печь.Устройство содержит осветитель 1, фотоприемники 2 и 3 с диафрагмами 4и 5, элемент квантования 6, задатчик 7, 35 масштабируюший преобразователь 8, регистр памяти 9, .регулятор 10, задатчик уровня 11, поверхность стекломассы 12, загрузчйк 13 с исполнительным двигателем 14, источник света 15, двигатель 16, обтюратор 17 с профилем спирали Архимеда, объектив 18, триггер 1 О, элемент совпадения 20 и счетчик 21.Устройство работает следующим образом. Световой поток из осветителя 1 при помощи источника света 15 и объектива 18 направляется на поверхность стекломассы 12. Вращаемый двигателем 16 обтюратор 17 равномерно перекры- вает иэображение источника света 15, образуя в фокальной плоскости объекта 18 перемещающуюся границу свет-тень.Световой поток, отразившись от поверхности стекломассы 12, образует в плоскости установки фотоприемников 2 и 3 равномерно перемещающееся изображение границы свет-тень. При этом диафрагмы 4 и 5, ограничивая апертуру фотоприем 0 4пиков 2 и 3, позволяют точно фиксировать моменты пересечения фотоприемников изображением границы свет-тень. Сигналы фотоприемников 2 и 3, возникающие при последовательном пересечении их границей свет-тень, поступают на входы схемы 6 измерения временного интервала. Сигнал фотоприемника, пересеченного границей первым, например, фотоприемника 2 перебрасывает триггер 19 в единичное состояние, при котором на его выходе формируется управляющий импульс, поступающий на один из входов элемента совпадения 20.Сигнал фотоприемника 3 перебрасывает триггер 19 в нулевое состояние. Таким образом, длительность управляющего импульса на входе элемента совпадения 20 равна контролируемому временному интервалу между сигналами фотоприемников 2 и 3, Схема 7 квантования выдает на второй вход элемента совпадения 20 квантуюги е импульсы стабилизированной частоты. Счетчик 21 осуществляет подсчет количества импульсов, укладывающихся во временной интервал между сигналами фотоприемников. Полученный цифровой код с выхода счетчика 21 поступает в регистр 9, в памяти которого хранится до получения результатов следующего замера.Сигнал, пропорциональный измеренному временному интервалу, с выхода регистра 9 поступает на один из входов масштабируюшего преобразователя 8, на второй вход которого с задатчика 7 поступает сигнал, пропорциональный базовому расстоянию между фотоприемниками 2 и 3. Преобразователь 8 осуществляет деление выходного сигнала схемы 6 измерения временного интервала на. сигнал задатчика 7 базового расстояния, Выходной сигнал масштабируюшего преобразователя 8 прямо пропорционален временному интервалу между сигналами фотоприемников 2 и 3 и обратно пропорционален расстоянию между ними.Сигнал, пропорциональный уровню стекломассы в печи, с выхода масштабирующего преобразователя 8 поступает на один из входов регулятора 10, где сравнивается с сигналом задатчика уровня 11. Когда уровень стекломассы в печи Н соответствует заданному значению, сигналы преобразователя 8 и задатчика 11 равны и разность кх равна нулю. При отсутствии разбаланса на входе регулятора 10, управляющий сигнал его неменяется и скорость вращения исполнительного двигателя 14 загрузчика 13остается постоянной. Соответственно неменяется и расход в печь сырьевых материалов (шихты и стеклобоя). При отклонении уровня от заданного значения, например, при понижении до уровня Н,временной интервал между сигналамифотоприемников 2 и 3 уменьшается.Соответственно, выходной сигнал преобразователя 8 также уменьшается и становится меньше заданного на величину,пропорциональную отклонению уровня отзаданного значения. Регулятор 10 выделяет разность между измеренным и заданным значениями уровня и в зависимости от величины разбвлвнса изменяетскорость вращения двигателя 14, который с помошью загрузчика 13 изменяетрасход сырьевых материалов в печь до 0устранения рвзбвланса.При перекосе отражающей поверхности отраженные лучи смещаются нв определенный угол, Соответственно, моментыпересечения фотоприемников изображением 5границы свет-тень также сдвигаются вовремени на определенную величину, Приэтом интервал между сигналами фотоприемников остается неизменным, таккак обв сигнала сдвигаются во временина одну и ту же величину. Инвариантность контролируемого интервала времени от перекоса отражающей поверхностизеркала стекломвссы позволяет обеспечить высокую точность измерения и сто- З 5билизации уровня в печи,формула изобретенияУстройство для регулирования загрузки сырьевых материалов в стекловаренную печь, содержащее фотоприемник с диафрагмой, осветитель, нвпраьляюший световой луч под углом к поверхности стекломвссы, загрузчик, кинематически связанный с исполнительным двигателем, триггер, элемент совпадения, счетчик, регистр памяти, элемент квантования и звдатчик уровня, причем фотоприемник соединен с одним ьходом триггера, выход которого подключен к одному входу элемента совпадения, другой вход которого подключен к элементу квантования, выход элемента совпадения соединен через счетчик со входом регистра памяти, отличвюшеесятем, что,с целью повышения точности стабилизации уровня печи, оно снабжено масштабируюшим преобразователем, регулятором, задатчиком и дополнительным фотоприемником с диафрагмой, причем один ьход масштвбируюшего преобразователя соединен с звдвтчиком, другой ьход соединен с выходом регистра памяти, выход масштабируюшего преобразователя подключен к одному ьходу регулятора, другой ьход которого соединен с задатчиком уровня, выход регулятора подключен к исполнительному двигателю, в другой ьход триггера подключен к дополнительному фотопоиемнику.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент фРГ Мо 1.207.103кл. 42 е 24, 1960.2, Авторское свидетельство СССРМ 529995, кл. С 03 В 45/2 ф) 19 (5иницкая 949/15 Тираж 528 ПодписноЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений н открьггий113035, Москва Ж, Раушская наб., д,Зака ал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проект Составитель Л. Шароваактор М. Конторский ТехредН.КовалеваКоррек