Способ усреднения сыпучих материалов в непрерывном потоке

союз сов:-тснихСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК В 28 С 7/04; В 5 60 ЕНИЯ ЬСТВ на пе возврат неусре ремешивание и потока к предв му, о т л и ч что, с целью п вости процесса материалов, вс енного пот енног одачу усрерительно уа ю щ и й едненноя тем водительвышения и сыпучих е компо усредомог е ель не рывно пением дозициях, приненты при накопле мешив пропо емешивают и пере уют в определенн ем эти пропорции еделяют ио А л ЙФ та в смеси,ное значениея качества смее значение и з - эад ес эател окаэа текущтеля а смес дненнь чес(1) - тек е оце ества окаэателеи 0(С 1 иО И екущие усредненн начения весовых ей компонентов;ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делаем изоБ ктений и отнРцтщ ОПИСАНИЕ ИЗ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9540650, кл. В 01 Г 5/06, 1975.2. Авторское свидетельство СССР %663423, кл. С 05 Р 27/00, 1979 (прототип).(54)(57) спОсОБ усреднения сыпучих МАТЕРИАЛОВ В НЕПРЕРЫВНОМ ПОТОКЕ, включающий перемешивание материала, его разделение на предварительно усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданног значения показателя качества по измеренному значению показателя качества перемешанного материала, разд ление предварительно неусредненного потока на два вспомогательных компонента по знаку отклонения показателя качества перемешанного материалаот заданного значения показателя качества, непрерывное накопление и смшивание их между собой, разделениеполученной смеси на усредненный инеусредненный потоки до допустимыхотклонений от заданного значенияпоказателя качества по измеренномузначению показателя качества смеси,.801122516 А, Ф-;(-) е 0(11 - текущая весовая доляго вспомогательного к е лервого и второго вспомогательиых компонентовИзобретение относится к усреднению сыпучих материалов и непрерывном потоке и может быть использовано при усреднении и смешивании материалон н промьппленности строительных материалов, в химической, горноруднОй и других отраслях промышленности.Известен способ автоматического управления концентрацией контролируемого компонента н потоке вещества О для осуществления соответствующего способа, по которому. перемешивают материал и разделяют его на пассивйый и дозируемый потоки по знаку отклонения измеренной концентрации контролируемого компонента н перемешанном материале от заданного знаения С 13Однако этот способ не обеспечивает требуемого качества усреднения сыпу- щ чих материалов.Наиболее близким к изобретениюпо техннческой сущности и достигаемо му результату является способ усреднения сыпУчих материалов н непрерыв ном потоке, включающий перемешинание материала, его разделение на предварительно усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения показателя качества ЗО по измеренному значению показателя качества перемешанного материала, разделение предварительно неусредненного потока на дВа вспомогательных компонента по Знаку отклонения показателя качества перемешанного материала от заданного значения показателя качества, непрерывное накопление и смешивание их между собой, разделение полученной смеси на усредненный и нЕусредненный 4 О потоки до допустимых отклонений от заданного значения показателя качества по измеренному значению показателя качества смеси, возврат неусредненного потока на перемешивание и подачу 4 усредненного потока к предварительно усредненному. В этом способе в качестве показателя качества используется плотность материала и плотность смеси 23.50Недостаток известного способа состоит в том, что при смешивании вспомогательных компонентов не учитыва" ют ни свойства самих компонентов, ии свойства получаемой при этом смеси у Это отрицательно сказывается на качестве получаемой смеси, что в свою очередь влечет за собой снижение(где 0 Итекущая весовая доля -г3вспомогательного компонента- заданное значение показателя качества смесиЦс М- текущее значение покаэатля качества смеси, (Ц иф- текущие усредненные сценки показателей качествапервого и второго яспомотельных компонентов;ь" - запаздывание,И - коэффициент прогноза навремяО 1(Ф) иОЩ- текущие усредчения весовыхпонентов;,ненные знал цтей ком -производительности иэ-за частых возвратов части потока на перемешивание.Цель изобретения - повышение производительности процесса усреднения сыпучих материалов.Цель достигается тем, что согласно способу усреднения сыпучих материалов в непрерывном потоке, включающему перемешивание материала, его разделение на предварительно усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения, показателя качества по измеренному значению показателя качества перемешанного материала, разделение предварительно неусредненного потока на два вспомогательных компонента по знаку отклонения показателя качества перемешанного материала от зацанного значения показателя качестна,непрерывное накойлейие Й смешиваниеих между собой разделение полученной смеси иа усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения показателя качества по измеренному значению показателя качества смеси, возврат неусредненного потока на перемешивание и подачу усредненного потока к предварительно усредненном, вспомогательные компоненты при накоплении непрерывно геремешинают и перед смешиванием дозируют н определенных пропорциях, причем эти порции определяют по формуле=1,2;1=1 при 1 =2;1=2 при=1,Способ осуществляют следующим обраэом. 5Исходный материал перемешивают,измеряют величину показателя качестваперемешанного материала р И) и разделяют перемешанный материал на усредненный и еусредненный до допусти Омых отклонений от заданного значенияпоказателя качества потока, в зависимости от того, выполняется условие-д 4 54 Р +3 или нет, гдедапустимое отклонение показателя 15качества материала от заданного значения /3 . В свою очередь, неусредненный поток разделяют на два вспомогательных компонента по знаку отклонения р(1)от 3,41 еремешанныйматериал с показателем качества Д(Цменьшим р в ,а образует первый3вспомогательный компонент, а перемешанный материал с показателем качества ф (1) большим )55+ В -второй вспо могательный компонент. Вспомогательные компоненты непрерывно накапливают, перемешивают, дозируют, смешивают между собой и измеряют показателькачества получаемой в результате сме Ошивания смеси 5 И), Пропорции, в которых дозируют вспомогательные компоненты определяют в зависимости отвеличины измеренного показателя качества смеси Вс И), от заданногозначения (з показателя качестваи от усредненных оценок показателейкачества вспомогательных компонентов .,Р (Ци 2(Ю получаемых путем раздельного усреднения на закрепленном интер Овале времени 7 значений измеренногопоказателя качества перемешанного материала меньших нижней границы /1 Фи больших верхней границы Р И) до-пустимых отклонений от заданного зна чения показателя качества з поФормуле ,где О ф - текущая весовая доля )-го3вспомогательного компонента; 1-Т запаздывание, равное времени, необходимому для смеювания вспомогательных компонентовК=0,1-1,0 - коэффициент прогноза на время=1,2; 1=1 при 1=2 н 1=2 при )=1.Т - время, в течение которого частичка первого или второго вспомогательного компонента проходит операцию накопления. Величина Т одинакова для обоих вспомогательных компонентов,Смесь, полученную в результате смешивания вспомогательных компонентов, разделяют на усредненный и не- усредненный потоки до допустимых отклонений, от заданного значения показателя качества по измеренному значению покаэат ля качества смеси /3 (С),в зависимости от того, выполняется условие р -д 4)В И)р +В или нет. Неусредненный поток возвращают на перемешивание, а усредненный поток подают к предварительно усредненному.Показателям качества усредняемого материала могут быть самые различные величины, например концентрации какого-Либо компонента в потоке вещества плотность или гранулометри" ческий состав материала.П р и м е р, Усредняемый материал представляющий собой цементную сырьевую смесь, перемешивают и измеряют концентрацию СаО в перемешанном материале фЩ которая служит показателем качества. Заданное значение концентрации СаО равно Р 5= =43,057 а максимальное допустимое отклонение концентрации СаО в сырьевой смеси составляет Д =0,253. Разделяют перемешанную сырьевую смесь на усредненный и неусредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения концентрации СаО. В ус редненный поток направляют сырьевую смесь с концентрацией СаО рне выходящей за пределы допустимых откло" некий от заданного значения концентрации СаО, то есть сырьевую смесь, для которой 42,703. 4 (Ъп (143,303. Неусредненный поток разделяют на два вспомогательных компонента по знаку отклонения п (Ф) от Дз, ПерЕ- мешанная сырьевая смесь с концентра 1122516цией СаО р(Ц) меньше 42,70 . образует первый вспомогательный компонент (компонент с заниженным титром), а перемешанная сырьевая смесь с концентрацией СаО р+ (Ц больше 5 43,30 - второй вспомогательный компонент (компонент с завышенным титром 1, Вспомогательные компоненты непрерыв" но накагливают, перемешивают,дозируют и смешивают между собой. Измеряют 10 концентрацию СаО в получаемой в результате смешивания вспомогательных компонентов смеси р (1). Пропорции, в которых дозируют вспомогательные компоненты, в произвольный момент т 15 определяют по Аормуяег -Р,8 р -Р (-Р 1)0 (+-ОЯ +М,Р 5-Р фс,- Е О р.(с)-р;Ф20 где 0,8 - коэффициент прогноза,О, 1 - запаздывание, ч.Например, если в момент 1 =О, 1 ч весовая доля первого компонента сос тавляет 0(С,1) 0,38, второго компонента - О (Ф -О, 1) =О, 62 вычисленные усредненные оценки содержания СаО в вспомогательных компонентах равны /1 ( -О, 1)=42,45% ф (1 -0,1)=43,60 9(1)=42,40 и )ь(Ц =43,58%, а измеренное значение концентрации СаО в смеси равно /ЪсИ= 43, 13то в соответствии с приве- пенной формулой вспомогательное35 компонентыдозируют в таких пропорциях. чтобы весовая доля в смеси первого компонента составила 01 =П,48, а второго компонента Ц =0,52. Смесь, полученную в результате40 смешивания вспомогательных компонентов, разделяют на усредненный и не- усредненный потоки до допустимых отклонений от заданного значения концентрации СаО точно так как раз 45 деляют перемешанную сырьевую смесь на усредненный и неусредненный потоки, в зависимости от того, выполняется условие 42, 704 р (1) 4 43, 30% или нет. Неусредненный поток возвра 50 шают на перемешивание, а усредненный поток подают к предварительно усредненному,На чертеже изображена схема для осуществления предлагаемого способа усреднения сьптучих материалов в не 5 прерывном потоке.Схема содержит устройство 1 перемешивания, аналиэатор 2 показателя. качества перемешанного материала,.первое переключающее устройство 3,задатчик 4 заданного значения показателя качества, первое регулирующееустройство 5, исполнительный механизм6 первого переключающего устройства3, накопительную емкость 7, усреднительно-накопительную емкость 8 первого вспомогательного компонента,усреднительно-накопительную емкость9 второго вспомогательного компонента, дозаторы 10, смеситель 11, анализатор 12 показателя качества смеси,управляющий блок 13, задатчики 14установок дозаторов 10, второе переключающее устройство 15, второе регулирующее устройство 16, исполнительный механизм 17 второго переключающего устройства 15.Способ осуществляется следующимобразом.Исходный материал поступает вустройство 1 перемешивания, на выходекоторого анализатором 2 измеряют величину показателя качества перемешанного материала, После перемешивания материал попадает в первое переключающее устройство 3. Сигналыот анализатора 2 показателя качестваперемешанного материала и от задатчика 4 заданного значения показателякачества поступают на входы первогорегулирующего устройства 5, котороеподает команды исполнительному механизму 6 первого переключающего устройства 3. Когда измеренное анализатором 2 текущее значение показателякачества перемешанного материала Д(Иудовлетворяет условию 6 -Л с Мр .63 - ипервое переключающее устройство 3 направляет материал в накопительную емкость 7, при р(Ф) 4 р -д - в усреднительно-накопительную емкость 8первого вспомогательного компонентасо знаком отклонения от 73 з показате-ля качества "минус", а при 3 п(Ф) )/3 Дв усреднительно-накопительную емкость39 второго вспомогательного компонента со знаком отклонения от 6 показателя качества "плюс"Накапливаясь и усредняясь в усреднительнонакопительных емкостях 8 и 9, вспомогательные компоненты со знакамиотклонения показателя качества соответственно "минус" и "плюс" непрерывно доэируются с гомощью дозаторов 10 в смеситель 11. Анализатором12 показателя качества смеси измеряютвеличину показателя качества гмси7 112251 на выходе смесителя 11. Сигналы от анализатора 2 показателя качества перемешанного материала, от анализатора 12 показателя качества смеси и от задатчика 4 заданного значения показателя качества поступают на входы управляющего блока 13, который вычисляет усредненные оценки показателей качества вспомогательных компонентов ф (С) и /3 ( путем раз О дельного усреднения на закрепленном интервале времени Т значений измеренного показателя качества перемешанного материала меньших нижней границы убП(Ц и больших верхней границы(т,) допустимых отклонений от заданного значения показателя качестна (Т берут равным времени заполнения усреднительно-накопительной емкости 8 или 9, объема которых оди иаковы) и определяют новые расходы вспомогательных компонентов в зависи. мости от измеренного показателя качества смеси по приведенной Формуле. 25Вычисленные управляющим блоком 13 новые значения производительностей доэаторов 10 вспомогательных компонентов поступают в задатчики 14, уставок дозаторов 10, которые Аорми 6 8руют новые уставки доэаторов 10, Лроизводится коррекция производительностей дозаторов 10. Иэ смесителя 11 смесь поступает на вход второго переключающего устройства 15- Сигналы от анализатора 12 показателя качества смеси и от задатчика 4 заданного значения показателя качества поступают также и на входы второго регулирукщего устройства 16, которое подает команды исполнительному механизму 17 второго переключающего устройства 15. Когда измеренное анализатором 12 текущее значение показателя качества смеси 55-д 4 атэс(Ц 4/ВФ 4, второе переключаюшее устройство 15 направляет смесь в накопительную еМ- кость 7, когда яе рс(Ц 6 /5-Ь либо рс (1 т 3 +В - в устройство 1 перемешивания. Технико-экономические преимущества способа заключаются в том, что он позволяет увеличить выпуск цемента иа О, 17 за счет уменьшения возврата некондиционной сырьевой смеси на деремешивание и повысить активность клинкера на 1 кг/си (для цемента марки 399) вследствие улучшения качества сырьевой смеси.1122516Тиры 571 ОфдввсиюеППП фПатеатАф Мйе 3390 ЯЯ 9