Система регулирования температуры расплава в смесителе

(594 С 05 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ мыми рубашками. С пературы расплава регулятор темпера подключен к датчи ржит да вухпози к темонн оторогоры, а ы, вхо темпер о СССР 1978. СССР 1982. ТЕМПЕРАТГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯРЫ РАСПЛАВА В СМЕСИТЕЛЕ(57) Изобретение предназначено длярегулирования температуры расплавовразличных технологических продуктовв смесителях-плавителях с обогревае выходы через схему, содержащую три реле времени и три промежуточныхреле, подключены к исполнительным органам на линиях подачи теплоносителя и хладагента. Блок управления корректирует процесс регулирования кратковременным увеличением управляющего воздействия при изменении знака сигнала рассогласования двухпозиционного регулятора, что обеспечивает компенсацию инерционности аппарата и высокую точность управления. 2 ил,Изобретение относится к техникеавтоматического регулирования и может быть использовано при регулировании температуры расплавов различныхпродуктов в смесителях-плавителях,собогревающими рубашками и в другиханалогичных аппаратах с теплообменниками.Цель изобретения - повышение качества регулирования.На фиг.1 представлена функциональная схема системы автоматическогорегулирования; на фиг,2 - принципиальная схема блока управления. 15Система регулирования содержитдвухпоэиционный регулятор температуры 1, блок управления 2, электромагнитные воэдухораспределители 3-6. Питание воэдухораспределителей осущест"20вляется по трубопроводу сжатого воздуха 7, причем подвод питания квоздухораспределителям 3, 4, 6 производится непосредственно, а к воздухораспределителю 5 через редуктор 25давления Я. Система содержит такжеклапан ИЛИ 9, регулирующие клапаны10, 11, 12, установленные соответственно на трубопроводах хладагента 13,теплоносителя 14 и слива 15 и датчик температуры расплава 16, передача информации от которого к двухпозиционному регулятору 1 осуществляется через контактные кольца 17,установленные на валу смесителя 18.35Блок управления содержит промежуточное реле 19 с контактами 20 и 21,фпромежуточное реле 22, с контактами23 и 24, промежуточное реле 25 с контактами 26 и 27, реле времени 28 с 40контактами 29 и 30, реле времени 31с контактом 32 и реле времени 33 сконтактом 34.В предлагаемом устройстве в качестве реле времени 31 используетсяреле в исполнении, обеспечивающем.при подаче напряжения на,обмотку реле периодическое замыкание и размыкание контакта 32 с вомзожностью .настройки как длительности импульса,так и длительности паузы.Работа системы автоматическогорегулирования происходит следующимобразом,Двухпозиционный регулятор 1 имеетдва выхода: замыкающий контакт Р 15535 и замыкающий контакт Р 1 с 36(обозначения в схеме приняты в соответствии с действующими ГОСТ), Контакт 35 замыкается в случае, еслитемпература ниже значения смннзаданного настройкой контакта 35.Контакт Зб замыкается в случае, ес"ли температура смеси выше значениямййзаданного настройкой контакта 36.Перед началом работы контакт 36настраивается на заданное значениетемпературы расплава, а контакт 35 -на значение температуры на 10-15 Сменьше, чем заданное значение температуры смеси. Клапаны 14, 15, 16используют в исполнении "НЗ", т.е.закрывающими проход среды при отсутствии управляющего сигнала.После загрузки смесителя 18 смесевым составом производится включение питания на схему блока управления 2 и включение позиционного регулятора 1. Поскольку в первоначальный момент температура продукта знамюичительно меньше значений 1, , токонтакт 35 замкнут, а контакт 36разомкнут, Происходит включение промежуточного реле 19, замыкание егозамыкающего контакта 20 и размыканиераэмыкающего контакта 21. Напряжениепоступает на электромагнитныйвоэдухораспределитель 4, Происходитпереключение распределителя 4, сжатыйвоздух из трубопровода 7 через клапанИЛИ 9 поступает на клапан 11, Последний открывается и теплоноситель поступает в рубашку смесителя 18. Поскольку одновременно происходит срабатывание распределителя 6 при подаче напряжения питания на систему, тооткрывается клапан 12 и теплоносистель выходит через трубопровод слива 15. Одновременно напряжение П9поступает на обмотку реле времени 33и через размыкающий контакт 34 наобмотку реле 25, которое срабатывает,замыкая замыкающий контакт 26 и размыкая размыкающий контакт 27,По истечении выдержки , реле времени 33 размыкается его размыкающийконтакт 34 и обмотка реле 25 отключается от напряжения, восстанавливаясостояние контактов 26 и 27,При достижении температурной смесимннзначения С, происходит размыканиеконтакта 35 регулятора 1, Происходитотключение обмотки промежуточногореле 19. Размыкается замыкающий контакт 20 и замыкается размыкающий кон"такт 21, Электромагнитный воздухо 142734835 распределитель 4 отключается от напряжения, а электромагнитный воэдухораспределитель 5 подключается к напряжению, Происходит переключение воздухораспределителей 4 и 5. Подача воздуха через распределитель 4 прекращается и к отсечному клапану 15 сжатый воздух поступает через распределитель 5 и клапан ИЛИ 9. Редуктором давления 8 производится предварительная настройка давления таким образом, чтобы отсечной клапан 11 при подаче давления через распределитель 5 находился в неполностью открытом состоянии, ограничивая расход теплоносителя по трубопроводу 14, Степень открытия определяется расчетным или опытным путем, исходя из требований по качеству процессов управления.Происходит снижение интенсивности нагрева, что обеспечивает уменьшение перерегулирования и уменьшение амплитуды автоколебаний и установившийся 25 режим регулирования, Настройкой контакта 35 обеспечивается заданная степень допустимого перегрева смеси, исходя из требований безопасности ведения процесса или иэ иных соображе-, 3 О ний, что определяется характеристиками конкретного состава.При достижении температурой смесимаксзаданного значения Г, происходит замыкание контакта 36 и включение промежуточного реле 22. Размыкается размыкающий контакт 24, подготавливая цепь последующего включения реле 25 и 33 и замыкается замыкающий контакт 23. Напряжение Ц поступаетна обмотку реле времени 28 и через размыкающий контакт 29 электромагнитный воздухораспределитель 3. Происходит открытие клапана 10 на линии хладоносителя 13. В рубашку смесителя од . новременно поступает горячий тепло- носитель при его ограниченном расходе и хладагент. - Происходит интенсивное вытеснение горячего теплоносителя из рубашки смесителя теплоносителем сниженной температуры, что обеспечивает компенсацию излишнего тепла, накопленного в рубаш" ке смесителя и уменьшение как первой, так и последующих амплитуд55 автоколебаний режима регулирования.По истечении выдержки времениреле времени 28 происходит размыкание его размыкающего контакта 23 и эамыкание замыкающего контакта ЗО, Напряжение П поступает на обмотку ревле времени 31. Начинает периодически замыкаться и размыкаться его контакт 32, обеспечивая периодическую подачу импульсов хладагента в рубашку смесителя одновременно с. горячим теплоносителем при его ограниченном расходе, Скважность работы контакта 32 настраивается таким образом, чтобь 1 средняя температура смеси горячего теплоносителя и хладагента при его импульсной подаче была вьве, чем средняя температура той же смеси при первоначальном включении хладагента на время выдержки. В простейшем случае это обеспечивается установкой выдержки времени , большей, чем длительность импульсапри импульсном включении клапана 10.В связи с тем, что компенсация инерционности смесителя происходит неполностью, значение температуры смеси возрастает до некоторого значенияа затем снижается, В момент снижения температуры смеси нижемаксзначения спроисходит размыкание контакта 36, Обмотка реле 22 отключается от напряжения. Разрывается цепь питания электромагнитного воздухораспределителя 3 замыкающим контактом 23 и прекращается подача хладагента. Замыкается размыкающий контакт 24 и напряжение э поступает на обмотку реле времени 33 и черезразмыкающий контакт 34 на обмотку промежуточного реле 25 в виде напряжения Б , Размыкаюшим контактом 17 разрывается цепь питания электромагнитного воздухораспределителя 5, а контактом 26 замыкается цепь питания электромагнитного воздухораспределителя 4. Происходит переключение распределителейй 4 и 5, На время ,.выдержки времени реле ЗЗ в рубашку смесителя подается теплоноситель при его полном расходе, интенсивно вытесняя иэ рубашки смесителя более холодный теплоноситель и обеспечивая компенсацию инерционности рубашки при снижении температуры, что снижает величину отрицательной амплитудыПо истечении времени , реле 25 отключается, контакты 26 и 27 переключатся и вновь в рубашку смесителя подается теплоноситель при его сниженном расходе при включенном распределителе 5 и отключенном распре 5 142 делителе 4. В дальнейшем описанный процесс повторяется и в системе регулирования устанавливается автоколебательный процесс с положительной амплитудой й и отрицательной амплитудой й при коррекции инерционнос," ти рубашки кратковременным включением горячего теплоносителя повышенного расхода и длительным включением хладагента в точках срабатывания контакта 36. Наличие коррекции обеспечивает высокую точность регулирования температуры при одновременной возможности установления заданной величины пере- регулирования.Формула изобретенияСистема регулирования температуры расплава в смесителе, содержащая датчик температуры расплава, подключенный к двухпозиционному регулятору с выходнымиконтактами 1 Минимум" и "Максимум", регулирующие клапан на трубопроводах подачи тепло-.и хладоносителя и слива из теплообменника, три электромагнитных воздухораспределителя, пневмовыходы которых подключены соответственно к регулирующим клапанам на трубопроводах соответственно теплоносителя, хладоносителя и слива, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности, система содержит четвертый электромагнитный воздухораспределитель, соединенный своим пневмовходом с пневмомагистралью через редуктор, а своим пневмовыходом подключен к регулирующему клапану теплоносителя через клапан ИЛИ совместно с первым воздухораспределителем, три промежуточных реле и три реле времени, причем обмотка первого промежуточного реле подключена к сети электропитания последовательно через замыкающие контакты "Минимум" двухпозиционного регулятора, обмотка второго промежуточ 7348ного реле подключена к сети последовательно через замыкающие контактын 11Максимум двухпозиционного регулятора, обмотка первого электромагнитного воздухораспределителя подключена к сети последовательно черезсоединенные параллельно замыкающиеконтакты первого и третьего промежуточных реле, обмотка четвертого электромагнитного воздухораспределителяподключена к сети через последовательно соединенные размыкающие контакты первого и третьего промежуточных реле, обмотка третьего электромагнитного воздухораспределителяподключена к сети непосредственно,первая клемма обмотки второго элект"ромагнитного воздухораспределителяподключена к нулевой шине сети, авторая соединена с первой клеммойразмыкающих контактов первого релевремени и с первой клеммой замыкающих контактов второго реле времени, 25 первая клемма обмотки которого подключена к нулевой шине сети, а вторая клемма соединена с второй клеммой своих замыкающих контактов ипервой клеммой замыкающих контактов ЗО первого реле времени, вторая клеммакоторых соединена с второй клеммойразмыкающих контактов реле времени,с первой клеммой замыкающих контактов второго промежуточного реле ичерез обмотку первого реле времениподключена к нулевой шине сети, вторая клемма замыкающих контактоввторого промежуточного реле подключена к фазовой шине сети, первые 40 клеммы обмоток третьего реле времении третьего промежуточного реле подключены к нулевой шине сети, а ихвторые клеммы соединены через размыкающие контакты третьего реле време ни, вторая клемма обмотки которогоподключена через размыкающие контакты второго промежуточного реле к Фазовой шине сети./5 Составитель В.Шефтелктор М.Товтин Техред Л,Сердюкова каз 4851/44 Тираж 866 ВПИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 13035, Москва, Ж, Раущская