Устройство для автоматического регулирования аэродинамического режима подвагонеточного пространства туннельной печи

странстве в начале печи, снабжено дополнительными подающими и отбирающими вентиляторами подвагонеточного пространства, контурамирегулирования расхода воздуха, причем ввод каждого вентилятора подвагонеточного пространства расположен напротив ввода соответствующего вентилятора обжигового канала, а каждый контур регулирования расхода воздуха выполнен с двумя датчиками расхода воздуха, расположенными в двух, сечениях 10 подвагонеточного пространства между соседними, вентиляторами, двумя датчиками температуры, расположенными в тех же сечениях, двумя элементами сравнения, блоком произведения, сум матором и соответствующим регулятором, причем выходы датчиков температуры подключены к входам первого элемента сравнения, выход которого подключен к одному входу блока произве- щ дения, к другому входу которого подключен выход первого датчика расхо" да, выходы первого датчика расхода воздуха и блока произведения подключены к входам сумматора, выходы сумматора и второго датчика расхода воздуха подключены к входам второго элемента сравнения, выход которого. подключен к входу соответствующего регулятора.На чертеже изображена функциональ- З 0 ная схема устройства.В туннельной печи, имеющей обжиговый канал 1, .подвагонеточное пространство 2 вентилируется с помощью подающего 3 и отбирающего 4 вентиляторов 35 в конце и начале печи дополнительно вентиляторов 5 и б. Расход воздуха вентиляторами 3, 4, 5 и. б регулируется с помощью регуляторов7, 8,9 и 10путем изменения частоты вращения вентиляторов или с помощью заслонок,установленных на воэдуховодах (непоказаны). Устройство содержит такжедатчики расхода воздуха 11-16, датчики температуры 17-22, датчик раэ ности давлений в обжиговом канале и подвагонеточном пространстве 23,элементы сравнения 24-29, блоки произведения 30, 31 и 32 и сумматоры 33,34 и 35,50Действие устройства основано на том факте,что при постоянстве массы воздуха, проходящей через любое сеченир подвагонеточного пространства между двумя соседними вентилятораьп, аэродинамические,характеристики Йодвагонеточного пространства и обжигового канала печи полностью совпадают. Совпадение же аэродинамических характеристик обеспечивает отсутствие потоков гаэообмена между 60 подвагонеточным пространством и.обжиговым каналом.Поскольку максимальные искажения кривой аэродинамического режима в обжиговом канале занимают фиксирован ное положение и находятся в тех сечениях, где имеет место сосредоточенная подача или отбор воздуха, то вентиляторы подвагонеточного пространства устанавливаются в тех же сечениях печи.Действительно, при отсутствий в подвагонеточном пространстве возмущающих воздействий, аналогичных воздействиям в обжиговом канале, характеристика аэродинамического режима подвагонеточного пространства резко отличается от кривой аэродинамического режима обжигового канала, Естественно, что автоматическое регулирование по разности давлений не приводит к исключенияю газообмена.С другой стороны, равенство расходов массы воздуха в двух сечениях подвагонеточйого пространства, например участке между вентиляторами 3 и 5, еще не может гарантировать отсутствия гаэообмена между подвагонеточными пространствами и обжиговым каналом, При излишнем расходе подаваемого вентилятором 3 воздуха в подвагонеточное пространство, часть его эа счет разности давлений, проходит в обжиговый канал. Вентилятор 5, стремясь сохранить расход массы воздуха, снижает давление в подвагонеточном пространстве (увеличивает отбор воздуха), что приводит к появлению подсосов из обжигового канала около вентилятора 5. Соответственно увеличйвают подачу и отбор вентиляторы 6 и 4, что и приводит к появлению потоков газообмена.ФОчевидно, что кроме сохранения расхода массы воздуха между каждыми двумя сечениями подвагонеточного пространства в промежутках между соседними вентилятораии, необходимо и достаточно регулировать подачу воздуха в подвагонеточное пространство по разности давлений в обжиговом канале и подвагонеточном пространстве.Наиболее приемлемым является регулирование расхода воздуха по разности давлений в зоне высоких температур перед ближайшим к зоне обжигавентилятором, где даже небольшие подсосы из обжигового канала могут существенно повысить температуру в подвагонеточном пространстве,, Датчик разности давлений 23, воздействуя иа регулятор 7, уменьшает подачу воздуха вентилятором 3,. снижая давление в точке а аэродинамической характеристики и уменьшая расходмассы воздуха между вентиляторами 3 и 5.уменьшение расхода воздуха вентилятором 3 приводит к соответствукщему,уменьшению расхода воздуха вентилятором 5. Снижение подсосов из печи в районе вентилятора 5 приводит к соответствующему уменьшению расхо,да воздуха вентилятором б, что в конечном счете, приводит к выравниванию давлений и уменьшению отбора воздуха вентилятором 6 до полного сов- падения характеристик.Поскольку давление по длине подвагонеточного пространства изменяется в небольших пределах, его изменением можно пренебречьРазность температур в сечениях выделяется схемой сравнения 24, к входу которой подключены датчики температур 17 и 18. Выход схемы сравне- О ния 24. подключен к одному входу блока произведения 30, а к другому входу которого подключен выход датчика расхода 11. Таким образом, на выходе блока произведения 30 выделяется сиг-.15 нал, который подается на один из вхо дов сумматора 33, на второй вход которого подается сигнал от датчика расхода 11, На выходе сумматора появляется сигнал, который подается на вход схемы сравнения 27, где сравнивается с сигналом от датчика расхода.12, Разностный сигнал подается на вход регулятора 8, управляющего производительностью вентилятора 5, устанавливая равенство расходов масс. 25 Аналогично управляются вентиляторы б и 4, обеспечивая равенство расходов массы воздуха в двух сечениях подвагонеточного пространства каждый между, соответственно, 5 и б и 6 и 4 3 О вентиляторами. Следует отметить, что расход воздуха, подаваемого на вентиляцию подвагонеточного пространства, и отбира- З 5 емой из него температуры, поскольку скорость теплопередачи (через подовую часть вагонеток) зависит от разности температур, а температура теплоносителя в обжиговом канале печи практически не изменяется, т,е. если воздух подаваемый вентилятором 3 стал холоднее, то нагревается он быстрее, а разность температур увеличивается, что приводит к увеличению сигнала с выхода блока произведения 45 30 и сумматора 33. Регулятор 8 в этом случае увеличивает расход воздуха, отбираемого вентилятором 5.Таким образом, устройство позволяет создать аэродинамическую характеристику подвагонеточного пространства, идентичную аэродинамической характеристике обжигового канала, что позволит снизить газообмен через подовую систему до уровня 1-3 от общего объема газов, уменьшить расход топлива на 5-10 (в зависимости от первоначального объема гаэообмена, достигающего в некоторых печах 30 от общего объема газов), повы сить качество обжига и увеличить срок службы вагонеток. Повышение качества обжига вызвано тем что газообмен кроме потерь тепла увеличивает градиент температуры по высоте обжигового канра, а это приводит к недожогу нижних рядов пакета. Уменьшение же газообмена приводит к выравниванию темпера турного поля по высоте печй, что положительно влияет на качество об. жига.Формула изобретенияУстройство для автоматического регулирования аэродинамического режима подвагонеточного пространства туннельной печи с подающими и отбирающими вентиляторами в обжигавом канале и с подающим и отбирающимвентиляторами в подвагонеточном пространстве в конце и начале печи,включающее датчик разности давления в обжиговом канале и подвагонеточном пространстве,. подключенный через регулятор расхода воздуха к подающему вентилятору, в подвагонеточном пространстве в начале печи,. о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено дополнительными подающими и отбирающими вентиляторами подвагонеточного пространства, контурами регулирования расхода воз" духа, причем ввод каждого вентилятора подвагонеточного пространства расположен напротив ввода соответствующего вентилятора обжигового канала,а каждый контур регулирования расходавоздуха выполнен с двумя датчикамирасхода воздуха, расположенными вдвух сечениях подвагонеточного пространства между соседними вентиляторами, двумя датчиками температуры,расположенными в тех же сечениях, двумя элементами сравнения, блоком произведения, сумматором и соответствующим регулятором, причем выходы датчиков температуры подключены к входам пер" вого элемента сравнения, выход которого подключен к одному входу блока произведения, к другому входу которого подключен первый датчик расхода,выходы первого датчика расхода воздуха и блока произведения подключенык входам сумматора, выходы сумматораи второго датчика расхода воздухаподключены к входам второго элементасравнения, выход которого подключенк входу соответствующего регулятора.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3947237,кл, Г 27 0 3/00, 1968.2.Отчет о НИР, Разработка и внедрение систем автоматического управления процессом обжига керамическихтруб для трех печей дренажного цеха,ВИТИ, Киевский филиал, 1978, с. 26.1Составитель В,Алекперовмеева Техред А. Бабинец -Корректор М.Демчнк Редак илиал,ППП фПатент", г. Ужгород, ул, Проектная,Заказ 9306/65 Тираж 661 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра