Способ автоматического регулирования качества сыпучих материалов в непрерывном потоке и устройство для его осуществления

(51)4 В 3/18; С 05 Р 27/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ(57) Изобрет бу автоматич чества сыпуч быть использ и горнорудно ние относится к сп ского регулировани го материала, може вано в коксохимичеВ 18иал Всесоюзно чно-исследовам. Ф.Э.Дзеро оляет умен ьных теемкостеи 2) А.З.Сметана и С.А.Козлов3) 66.012.52(088,8) мои автоматического регулирования(САР), включающей контуры регулирования расхода материала в питатели 9,10 накопительных емкостей 11, 12(56) Авторское Мф 663423, кл. ВАвторское св М 1212530, кл. В видетельс 01 Р 3/18 детельств 01 Р 3/18 54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУОВАНИЯ КАЧЕСТВА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛАНЕПРЕРЫВНОМ ПОТОКЕ И УСТРОЙСТВД 1 И ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ С(71) Уральский филтеплотехническоготельского институминского(7 промышленности иить объем накопителсоб реализуется си1 зобретение относится к способами устройствам антоматического регулирования качества сыпучих материалов н непрерывном потоке, предназначено для использования на тепловыхэлектростанциях и может быть использовано также в угольной, горнорудной,коксохимической, силикатной и химической промьппленности.Цель изобретения - уменьшение объ Оема накопительных емкостей,На фиг.1 представлена блок-схемапредлагаемого устройства для осуществления способа автоматического регулирования качестна сыпучего материала в непрерывном потоке; на фиг.2случайный процесс изменения качествасыпучего материала во времени й навходе устройства и оответствующийграфик изменения качества сыпучих материала на выходе устройства.Устройство содержит разделительисходного потока сыпучего материала сс исполнительным механизмом 2 и путевыми выключателями 3 и 4, контакты 525и 6 которых включены в цепи управления исполнительными механизмами 7и 8. Питатели 9 и 1 О накопительныхемкостей 11, 2 и исполнительный механизм 2 разделителя 1 снабжены дат.30чиками 13 - 5 положения, характеризующими расход материала, Датчик1 Ь качества материала, например зольности, и злдатчик 17 подключены ккорректирующему регулятору 18, выход которого соединен с регуляторами 19 и 20 расхода сыпучего материала н добавляемом и отделяемом потоках, Датчики 2 и 22 количества материала соединены с нходом блока 23 40разности количеств материала н накопительных емкос гях 11 и 1, Выходыдатчика 16 и задатчика 17 соединенытакже с входами двухпозиционных релейных элементов блока 24 и 25. Кроме того, релейный элемент 25 соединен с выходом блока 23. Выход регулятора 20 соединен с исполнительныммеханизмом 2 через последовательнопараллельное соединение контактов 5026 и 27 путевых выключателей 3 и 4,контактов 28 и 29 релейного элемента 24 и контактов 30 и 31 релейногоэлемента 25. При этом контакты 26и 27 соединены параллельно между со-. 55бой с последовательным соединениемконтактов 28 и 30 и последовательнымсоединением контактов Г 9 и 31. Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии в емкости 11накоплен материал с качествомниже заданного значения 4, т.е.у с 3, а в емкости 12 - с качествомвьипе заданного значеният.е. у4 . Количества материалав емкостях 11 и 12 равны. В этомслучае сигналы с датчикон 21 и 22уровней одинаковы и сигнал коррекциизадания Л, на выходе блока 23 равен нулю. Если в исходном потокеидет материал с качеством у раннымзаданному значению 1, то на входахкорректирующего регулятора 18 и ре:.лейных элементов 24 и 25 сигналы отсутствуют. При этом разделитель 1находится в среднем положении и весьисходный поток проходит транзитом,при этом контакты 28-31 релейныхэлементов 24 и 25, а также контакты 5, 6, 26, 27 путевых выключателей 3 и 4 разомкнуты, исполнительные цепи регуляторов 9 и 20 разомкнуты, питатели 9 и 10 не работают(фиг,2, участок 0-1).При изменении качества (напримерпри повьппении зольности) Ч, исходного материала качествонл выходеустройства изменяется (имеющееся запаздывание не учитывается) аналогично, так как пока отсутствует усреднение материала (фиг.2, участок 0-1),С помощью задатчика 7 и датчика 16качества формируется сигнал, пропорциональный отклонению качестваотзаданного ( - Я ), который подаетсяна репейный элемент 24. Одновременнос помощью датчиков 21 и 22 количества материала соответственно в емкостях 11 и 12 блока 23 сравнения, атакже датчика 16 и задатчика 17 формируется сигнал, пропорциональныйотклонению качестваот скорректированного заданного значения 9-(Л+ Л 1),который подается па релейный элемент 25,Возрастание этих сигналов вызывает срабатывание релейных элементов24 и 25 н одну сторону, при этом замыкаются контакты 29 и 31, и регулятор 20 при помощи исполнительногомеханизма 2 перемещает разделитель 1для сброса части исходного потока вемкость 1. При перемещении разделителя 1 срабатывает концевой выключатель э н замыкает кою акты 6 и 2/.3 ООПри этом регулятор 19 при помощиисполнительного механизма 7 и питателя 9 осуществляет подачу материала из емкости 1 в основной поток.Одновременно при замыкании контакта27 дополнительно коммутируется исполнительная цепь регулятора 20,Совместная работа регуляторов 820 возвращает качество материала ув основном потоке к заданному значегию Л, Сигналы на входах релейныхэлементов 24 и 25 становятся близкими к нулю, и они оба выключаются,размыкая контакты 29 и 31, но исполнительная цель регулятора 20 оста ется замкнутой через контакт 27 концевого выключателя 4 (фиг.2, участок1-2) .В результате сброса части материала из исходного потока в емкость 2012 и добавления такого же количества материала в основной поток из емкости 1 в них изменяется разностьколичеств материала. В результатена выходе блока 23 появляется сигнал Л, корректирующий заданное значение Л . При этом возможно включениерелейного элемента 24, но к изменениям в работе системы оно не приводит (фиг.2, участок 2-3), 30При дальнейшем увеличении сигналаЛ, соответственно увеличивается качество Ч в смешанном потоке. Качество исходного потокаснижаетсяи приближается к скорректированному 35заданному значению Д + Л, (фиг.2,участок 3-4). Вследствие этого отделяемый и добавляемый потоки уменьшаются, и при у = Л + Л, (фиг.2,точка 4) эти потоки равны нулю, т.е. 40регулятор 20 выводит разделитель 1 всреднее положение. При этом размыкаются контакты 6 и 5 концевого выклю"чателя 4 и исполнительные цепи регуляторов 19 и 20. Весь материал идет 45транзитом причем 9 =При снижении качестваисход)1ного потока до значения ниже скорректированного заданного значения Л + Я,но выше 71 (фиг.2, участок 4-5) срабатывает релейный элемент 25. Вследствие того, что сигнал на его вхожеравен с(- ( Д + Л,) ( О, то он срабатывает в противоположную от предыдущего срабатывания сторону. При этом 55замыкается конткт 30. К этому момен.ту контакт 29 релейного элемента24 оставался замкнутым. Однако зам 12 4кнутые контакты 29 и 30 не создают замкнутой цепи, и поэтому состояние остается прежним, т.е. весь материал идет транзитом до тех пор, пока качество материала исходного потока находится между скорректированным (Л + Л ) и нескорректированным Л заданными значениями, Величина Д не1 изменяется, так как количество материала в бункерах остается неизменным. При снижении качества у исход 1 ного потока до значения ниже Л (фиг.2 участок 5-6) релейный элемент 24 вначале выключается, размыкая контакт 29, а затем срабатывает в дру гую сторону, замыкая контакт 28, Релейный элемент 25 находится в прежнем положении, т.е. замкнут контакт 30. Через замкнутые контакты 28 и 30, соединенные последовательно, коммутируется исполнительная цепь регулятора 20, который перемещает разделитель 1 на сброс части материала исходного потока в емкость 11. При этом этом замыкается концевой выключатель 3, включая своим контактом 5 в работу регулятор 19 на исполнительный механизм 8 питателя 1 О, который подает материал из емкости 12 в основной поток. Контакт 27 концевого выключателя 3 дополнительно коммутирует исполнительную цепь регулятора 20.Совместной работой регуляторов 18-20 качество у смешанного потока сначала приближается к заданному зна значению Л, а в точке 6 (фиг,6) становится равным ему. При том релейный элемент 24 выключается, размыкая контакт 28, а управление разделителемосуществляется уже через контакт 26 концевого выключателя 3.Вследствие того, что регуляторы 18-20 стремятся вернуть качество Ч в смешанном потоке к скорректированному заданному значению Д + Л значение продолжает увеличиваться (фиг.2, участок 6-7). При этом срабатывает релейный элемент 24, замыкая контакт 29, а в точке 7 (фиг.2), при значении качества равного- Л + 1 выключается релейный элемент 25, размыкая контакт 30. Однако никаких изменений в работе регуляторов не происходит.Вследствие того, что в емкость 1 материал добавляется, а из бункера емкости 12 отбирается, разность количеств материала в емкостях уменьша 1310012ется, следовательно, уменьшается сигнал коррекции с выхода блока 23.В точке 8 (фиг.2) уровень в емкостях одинаков, при этом 4, = О. Релейный элемент 24 вначале выключается, разомкнув контакт 29, а затем включается в обратную сторону, замкнув контакт 28, что не вносит изменений в работу регуляторов. Дальнейшая работа устройства аналогична рас смотренной, При значении , между скорректированными (Я + 3 ) и нескорсректированным 1 заданными значениями весь исходный поток пропускается транзитом беэ усреднения (фиг.2, участок 9-0).Формула изобретения1. Способ автоматического регулирования качества сыпучих материалов в непрерывном потоке, заключающийся 20в отделении и сбросе части потока в одну из накопительных емкостей в зависимости от отклонения качества смешанного потока от заданного значения и добавлении в оставшийся поток из другой накопительной емкости количества материала, равного отделенной части по 1 ока, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения капитальных затрат и повышения работоспособности, дополнительно измеряют количество материала в каждой накопительной емкости, определяют разность количеств материала внакопительных емкостях и в зависимости от ее значения корректируют заданные значения качества материала в смешанном потоке. 2. Устройство для автоматического регулирования качества сыпучих материалов в непрерывном потоке, содержащее разделитель исходного потока сыпучего материала с исполнительным механизмом и путевыми выключателями, контакты которых включены в цепи управления исполнительными механизмами питателей накопительных емкос тей, датчики положения питателей и исполнительного механизма разделителя, датчик качества сыпучего материала в смешанном потоке и задатчик, подключенные к корректирующему регулятору, выход которого соединен с регуляторами расхода сыпучего материала в добавляемом и отделяемом потоках датчики количества материала в накопительных емкостях, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью снижения капитальных затрат и повышения работоспособности, оно дополнительно содержит блок разности и два репейных элемента, при этом входы блока разности соединены с выходами датчиков количества материала в накопительных емкостях, а выход соединен с входом корректирующего регулятора и одного из репейных элементов, два других входа которого соединены с выходами задатчика и датчика качества материала и с входами другого релейного элемента, а контакты релейных элементов соединены последова- тельно-параллельно между собой и па раллельно с контактами путевых выключателей и включены в выходную цепь регулятора разделителя./5ВНИИПИпо113035 акфъ 4 В осударственного комите лам изобретений и откр Москва, Ж, Раушская ПодписноСССРйб д 5