Система автоматического управления режимом сушки

ОП ИСАНИЕИЗОБЕЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическикРеспублик п 1954750(51)М, Кл. Г 26 В 21/10 Р 26 В 25/22 с прнсоелинением заявкиГеоударстааииый комитет СССР(23,) П рнорнтет Опубликовано 30,08.82, Бюллетень32Дата опубликования описания 30.08.82 по делам изабретеиий и открытий(72) Авторы. изобретения А.С.Меняйленко, В.А.Улыбин, В,И.Барда 71) Заявитель Ворошиловградский филиал Инст) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВ 31 ЕНИЯ РЕЖИМОМ СУШКИИзобретение относится к автоматизации процессов сушки материалов вовращающихся барабанных сушилках, вкоторых сушка осуществляется обогревом сырого материала движущимися побарабану топочными газами.Известны системы автоматического регулирования процесса сушки сыпучих и тонких листовых материалов.во вращающихся барабанных сушилках,содержащие датчики температуры теплоносителя на входе и на выходе барабана, функционал (регулятор с коррекцией или регулятор соотношения)и исполнительный элемент 11.Недостаток указанного устройства заключается в ограничении диапазона влажности поступающего сырогоматериала, что приводит к снижениюточности регулирования,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемой являетсясистема автоматического управлениярежимом сушки преимущественно во вращающемся барабане, содержащаядатчик температуры сушильного агента, установленный внутри сушильногообьема, регулятор конечной влажноъсти материала, подключенный к испол"нительному механизмудымососа, регулятор расхода сырого материала сисполнительным механизмом, диференцирующий блок, связанный с регуля-тором конечной влажности материала,и корректирующий блок, соединенныйс входом регулятора расхода сырогоматериала 121,Недостатком известного устройстваявляется низкая точность стабилизац ии влажност и за счет того, что опережающий сигнал из регулятора влажности подается с датчика температу"ры через дифференцирующий блок, ного сигнал датчика температуры имеетбольшое транспортное запаздывание,вызванное временем перемещения сушимого материала к месту его уста"новки, Это не позволяет своевремен.3 95но изменить регулятору влажностискорость теплоносителя.Цель изобретения - повышение точности регулирования.Поставленная цель достигаетсятем, что в сушильном объеме установлены два дополнительных датчика температуры сушильного агента, а в систему дополнительно введены три блокавычитания, задатчик максимальной скорости сушки, усилитель и диод, причем один из датчиков температуры соеди нен с входом ре гулят ора конечнойвлажности материала и с входом первого блока вычитания, второй входкоторого соединен с вторым датчикомтемпературы, а выход - с усилителем,выход которого соединен с вторым блоком вычитания вход которого соединенс задатциком максимальной скоростисушки, а выход соединен с диодом,подключенным также к корректирующему Ьлоку, а третий датчик температуры соединен с входом третьего блокавычитания, другой вход которого связан с вторым датчиком температуры, авыход - с дифференцирующим Ьлоком.На чертеже представлена схемапредлагаемой системы автоматического управления режимом сушкиСистема содержит вращающимися барабан 1 с тецкой 2 подачи материалас питателя 3 через весоизмерители4 и разгрузочную течку 5, топку 6 струбопроводами подачи топлива 7 ивоздуха 8, на выходе барабана 1 установлен дымосос 9,Датчик 10 веса сырого материала установлен на весоизмерителе 4 и своим выходом присоединен к регулятору11 расхода материала, выход которого подключен к исполнительному двигателю 12, установленному на питателе 3.Внутри бараЬана установлены датч ики 13-15 температуры. Выход датчика 13 температуры подключен к регулятору 16 стабилизации влажностина выходе Ьарабана и на вход блока 17вычитания. К выходу регулятора 16стабилизации влажности подключенисполнительный двигатель 18, которыйуправляет направляющим аппаратом 19дымососа 9.Выход датчика 14 температуры подключен на второй вход блока 17 вычитания и на вход блока 20 вычитания,к другому входу которого подключендатчик 15 температуры. Выход блока 4750 420 вычитания церез последовательновключенный диеренцирующий блок 21подключен на вход регулятора 16 ста-Ьилизации влажности, Выход блока 17вычитания через последовательно вклю.ченный усилитель 22 подключен навход блока 23 вычитания, на второйвход которого подключен задатчик 24максимальной скорости сушки,30 Выход блока 23 выцитания черезпоследовательно включенный диод 25и корректирующий Ьлок 26 подключенна вход регулятора 11 расхода материала. Термопара 27, измеряющая1 з температуру в топке 6, подключенак регулятору 28, который управляетисполнительным двигателем 29. установленным на заслонке 30 топливопровода 7.Система автоматического упра вле,- .ния режимом сушки работает следующим образомТемпература в топке 6 измеряется термопарой 27, сигнал которойподается на регулятор 28, воздействующий через исполнительный двигатель 29 на заслонку 30 топливопровода 7, изменяя количество топлива,поступающего в топку 6. Процесс горения топлива обеспечивается подачейвоздуха по трубопроводу 8 в топку 6,в результате цего оЬраэуется теплоноситель.Сырой материал с питателя 3 черезвесоизмеритель 4 и течку 2 подаетсявнутрь вращающегося барабана 1, гдеон, омываясь теплоносителем, отдает ему часть своей влаги. Отработанный теплоноситель удаляется из барабана 1 дымососом 9, а высушенный ма 4 Отериал - через разгрузочную течку 5,Влажность сухого материала навыходе барабана косвенно измеряетсядатчиком 13, который устанавливается на вращающемся барабане так, чтоф бы его показания хорошо корректировали с влажностью сухого материалана выходе барабана 1,Сигнал от датчика 13 подается нарегулятор 16, где сравнивается ссигналом от задатчика (входит в регулятор 16), В зависимости от знака рассогласования регулятор 16 через исполнительный двигатель 18 воздействует на направляющий аппарат 19 дымососа 9 таким образом, цтобы температура в месте установки датчика 13 соответствовала заданной, а следовательно, и влажность высушенно5 954750 6го материала на выходе барабана будет равна заданной.Поступление сырого материала в барабан 1 регулируется регулятором 11,выходной сигнал которого подаетсяна. исполнительный двигатель 12, воздействующий на питатель 3 в зависимости от величины и знака рассогласования имеющегося сигнала задатчикаколичества материала в Ьарабане(входит в регулятор 11), с сигналомот датчика 10.Скорость сушки в основном зависитот двух параметров теплоносителятемпературы и его скорости, а таккак начальная температура теплоносителя поддерживается постоянной, тоскорость сушки можно изменять лишьизменением скорости движения теплоносителя. Однако скорость теплоносителя имеет ограничение по величине, превысив которое возрастает уносчастиц сушимого материала через дымосос 9 и его озоление.Поэтому в системе контролируетсяскорость. сушки, которая косвенноопределяется разностью сигналов между датчиками 13 и 14 температурына блоке 17 вычитания.При этом датчик 14 температурь 1устанавливается перед датчиком 13температуры таким образом, чтобыразность температур (сигнал на выходе Ьлока 17 вычитания) хорошо коррелировала со скоростью сушки мате. риала. Сигнал с выхода блока 17 усиливается усилителем 22 и подаетсяна вход блока 23, где из него вычитается сигнал задатчика 24. Формула изобретения 50 55,Система автоматического управления режимом сушки преимущественно во вращающемся барабане, содержащая датчик температуры сушильного агента, установленный внутри сушильного объема, регулятор конечной влажности материала, подключенный к исполнительному механизму дымососа, регулятор расхода сырого материала с ис:Если скорость сушки меньше заданной задатчиком 24, сигнал на выходе блока 23 имеет отрицательный знак и не проходит через диод 25 на корректирующий Ьлок 26 и на ре" гулятор 11, и расход материала остается неизменным.При увеличении скорости сушки свыше допустимой, которая задается задатчиком 24, сигнал с усилителя 22 начинает превышать сигнал эадатчика 24 и на выходе блока 23 появится положительный сигнал, который проходит через диод 25 и поступает на корректирующий блок 26. Этот блок преобразует сигнал в изменяющееся по заданному закону регулирующее воздействие, поступающее на вход (подчиненного) регулятора 11 5 1 о 15 го г 5 30 35 40 расхода сырого материала, изменяязадание регулятору.Регулятор 11 под действием нового задания через исполнительный двигатель 12 действует на питатель 3,снижая расход материала таким образом, чтобы скорость сушки оставалась на уровне задатчика 24.При этом работа регулятора 16стабилизации влажности аналогичнаописанной выше.КоэФфициент усиления усилителя 22выбирается таким образом, чащобы сигнал с выхода блока 17 после усилениясоответствовал скорости сушки мате-ри ала.Чтобы избежать больших колебанийвлажности высушенного материала приизменении его влажности на входе барабана, измеряют температуру в начале Ьарабана датчиком 15 и на блоке20 определяют разность сигналов между датчиком 14 и датмиком 15.Сигнал с блока 20 вычитания проходит через дифференцирующий блек Йи подается на регулятор 16 стабилизации влажности, который с упреждением воздействует на направляющий ап"парат 19 дымососа 9.Это позволяет повысить точностьстабилизации влажности на выходе барабана при изменении влажности поступающего материала, так как этот сигнал хорошо характеризует изменениевлажности поступающего материала иимеет малое транспортное запаздывание, за счет установки датчика, 15температуры в начале барабана.Технико-экономическим преимущЕством предлагаемой системы автомати"ческого управления режимом сушки является возможность реализации системы автоматического управления режимом сушки с более высокой точностьюстаЬилизации влажности без испольэования датчиков влажности,аказ 6408/38 Тираж 741 Подписи ВНИИПИ ент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 лиал ПП полнительным механизмом, дийференцирующий блоксвязанный с регулятором конечной влажности материала,и корректируаци блок, соединенныйс входом регулятора расхода сырогоматериала, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения точностирегулирования, в сушильном объемеустановлены два дополнительных датчика температуры сушильного агента,а в систему дополнительно введенытри блока вычитания, задатчик максимальной скорости сушки, усилительи диод, причем один из датциков температуры соединен с входом регулятора конечной влажности материала ис входом первого блока вычитания,второй вход которого соединен с вто 4750 8рым датчиком температуры, а выходс усилителем, выход которого соединен с вторым блоком вычитания, входкоторого соединен с задатчиком максимальной скорости сушки, а выходсоединен с диодом, подключенным также к корректирующему блоку, а третийдатчик температуры соединен с входом третьего блока вычитания, другой1 О вход которого связан с вторым датчиком температуры, а выход - с дифференцирующим блоком.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе15 1. Авторское свидетельство СССР8 383983, кл. Г 26 В 21/10, 19711. Авторское свидетельство СССРМ 566 108, кл. Г 26 В 25/22, 1972,