Способ непрерывного регулирования перемешивания материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК АЗ 151) 4 В 01 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ рлъс -О НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К П О/22-02 84 пределяют двигателем исимости от нь открытия ных н раэПоста 87.Бюл. 1 Ф 29июм Пешинэ (Ей)и Лемаршан (ГВ)(088.8)Франции В 2038173,7/00, 1971,НЕПРЕРЫВНОГО РЕГУ1 ИВАНИЯ МАТЕРИАЛА тел также тем, клапанов 7 со сле 0-1)(С) +, г С - эталонг 1 ИРОВА(57) Изобретение относится к областиизготовления углеродистых агломератов иэ смеси зерен углерода и органического связующего вещества и предназначено для непрерывного регулирования перемешивания их массы, Цельизобретения - улучшение степени перемешивания. Существо изобретения заключается в том, что в процессе перемешивания непрерывно измеряют положение вала 4 относительно трубчатогокорпуса 1 датчиками 8, При различзгруэоч номертеля; и оступат ,1 с - п деляемы нои стороны сме ьного д ноцикла возвратжения вала;коэЫициенты, ристиками обокаждого цикла стоянные характео время пре удо про ия.одят коррекци эначеню и двигателемуме приразгрузочно ль(54) СПОСОНИЯ ПЕРЕМЕ ОИ 296 Щ ном положении вала 4 мощность, лотребляему перемещающим вал,в эа которой изменяют степ клапанов 7, расположе грузочной стороне сме ленная цель достигает что степень открыт изменяют в соответствщей зависимостью: ная величина потребляемой двигателем мощности в первом минимуме приначале движения вала от ра еличины 1 по текущ еличины 1 потребляе ощности во втором ми начале движения вала к стороне смесителя. 3 э113296Изобретение относится к изготовлении углеродистых агломератов иэ смеси зерен углерода и органического связующего вещества.5Цель изобретения - улучшение степени перемешивания.На фиг.1 представлен смеситель для осуществления предлагаемого способа, разрез; на фиг.2 " зависимость тока, потребляемого двигателем, от времени; на фиг,3 - зависимость величины 112 от величины 1 А 2.Смеситель, представленный на фиг,1, состоит иэ трубчатого корпуса 1 с 15 неподвижными зубцами 2 установленными наклонно относительно оси 3 корпуса, внутри которого находится вал 4 приводимый в возвратно-поступательное движение, синхронизированное с вращательным движением .На валу 4 расположены зубцы 5,взаимодействующие с, неподвижными зубцами 2 для обеспечения перемешивания и выталкивания углеродистой массы. Неподвижно зубцы 25 расположены по спирали и амплитудаЬвозвратно-поступательного движения вала регулируется в соответствии с интервалом между неподвижными зубцами. На выходе смесителя имеется выпускное отверстие 6, закрытое механическими клапанами 7. Управление открытием и закрытиЬм этих клапанов может регулироваться в зависимости от предельных порогов мгновенной мощности с тем, чтобы обеспечить удовлетворительное перемешивание массы и избежать забивки смесителя, т.е. его блокировки, во время работы ввиду чрезмерного заполнения. 40Изобретение основано на анализе работы смесителя и на наблюдении изменений интенсивности, поглощаемой двигателем во время последовательных циклов возвратно-поступательного дви жения вращающегося вала (фиг.2.Принцип регулирования состоит в следующем. Измеряют интенсивность, поглощаемую двигателем для двух положений оси смесителя при ее возвратно-поступательном движении, определяемых посредством двух неподвижных датчиков 8 (фиг,11 . Два измерения интенсивности в моменты времени 1 Ч 1 и 1 У 2 осуществляются, когда вал находится в крайнем переднем положении относительно разгрузочной стороны смесителя, а два измерения 1 А 1 и 1 А 2 осуществляются в моменты вре 05 2мени, когда вал находится в крайнемзаднем положении. Кривая измененияинтенсивности для каждого цикла представлена на Фиг,2,Первое измерение Ч 1 проводится вмомент, когда при движении вала вперед каждый иэ подвижных зубцов прак 1тически упирается через посредствослоя углеродистой массы в соответствующие неподвижные зубцы, т.е. когдапроисходит выход массы из смесителя,Второе измерение 192 проводится вмомент, когда поглощенная интенсивность проходит первый минимум мощности, соответствующий началу возвратного движения вала, Иэ-за вращения вала подвижные зубцы находятсяв этот момент в промежутках междунеподвижными зубцами, Поскольку вэтот момент отутствует сжатие массымежду подвижными и неподвижными зубцами, а имеет место только ее перемешивание, усилие, требуемое отдвигателя (мощность) несколькоуменьшается.Третье измерение 1 А 1 проводится вмомент, когда подвижные зубцы вала,продолжающего свое возвратное движение, начинают сжимать углеродистуюмассу между собой и соответствующиминеподвижными зубцами, расположеннымисзадиНаконец, четвертое измерение1 А 2 проводится в момент, когда мощность, поглощаемая двигателем, проходит второй минимум, соОтветствующий моменту когда вал опять началпоступательное движение вперед и под-.вижные зубцы опять проходят междунеподвижными зубцами.Двумя важными для регулировки величинами являются две минимальныевеличины в моменты времени 1 А 2 и1 Ч 2. Важно, следовательно, отрегулировать положение неподвижных датчиков 8 так чтобы измерения в моментывремени 1 А 2 и Ю 2 совпали с минимальными значениями интенсивности.Основным параметром регулированияявляется величина мощности, измеренная в момент времени 192 которуюможно ассоциировать с моментом выхода массы иэ смесителя. Эта величинавводится в алгоритм регулированиястепени открытия клапанов следующимобразом, Степень открытия клапановизменяют в соответствии со следующейзависимостью:= 1,(С) + 1,"., (С)+ 1(1) где с - степень открытия клапанов,ЛС - эталонная величина потребляемой двигателем мощности;1 - величина потребляемой двигателем мощности в первомминимуме при начале движения вала от разгрузочнойстороны смесителя;и - номер цикла возвратно-поступательного движения вала;1 с,1 с ,1 с - постоянные коэффициенты,определяемые характеристиками оборудования.При больших величинах мощности, поглощаемой двигателем, изменения ее величины в момент 1 Ч 2 имеют меньшую амплитуду, чем изменения ее величины в момент 1 А 2 (Лиг.З 1, которые могут рассматриваться как параметр, определяющий уровень заполнения смесителя. Быстрое увеличение величины мощности в момент 1 А 2 является показателем тенденции к забиванию смесителя. Это означает, что в начале поступательного движения вала вперед, зубцы практически не находят свободньгх объемов и что углеродистая масса вскоре заполнит практически весь объем смесителя. В этом случае, если не вмешаться в процесс, вал будет заблокирован, система безопасности отключит питание двигателя током и для нового запуска смесителя потребуется вручную вынуть из смесителя часть углеродистой массы, нагретой примерно до 160 С.Применение способа непрерывного регулирования согласно изобретению позволяет обнаружить приближение забивания, когда величина мощности, измеренная в момент 1 А 2, превьппает заранее определенный, заданный по технологии порог С 4 и немедленно отреагировать, либо открыв выходные клапаны, либо увеличив скорость вращения смесителя, либо сделав и то и другое.Чтобы увеличить в системе регулирования степень заполнения, определяемую по величине мощности, измеренной в момент 1 А 2, во время каждого цикла сравнивают величину мощности в момент 1 А 2 с величиной плавающего порога С До тех пор пока 1,с С регулировочный параметр 1, в уравнении (1) остается ра 29605вен значению 1 из уравнения (1),по которому регулируется степеньоткрытия клапанов.Когда 1 становится больше Срегулировочный параметр высчитывается после прибавления к величине 1определенной поправки:(2) 1= 1+ (1- С,) 10 25 Кроме порога С, используют такжедва фиксированных порога С, и Свеличина которых больше С, и с которыми также постоянно сравниваетсявеличина с .30 В случае, когда величинапревьнпает первый или соответственно второй Г фиксированный порог С разница между и С 7 (соответственно С )прибавляется х раэ, например три раза (соответственно у раз, например четыре раза к величине, вьгичисленной указанным способом в уравнении (2 1, Таким образом регулиро вочный параметр 1 становится равным А;+ 4( Если 1 сС 4 то параметр 1 неиспользуется, В этом случае срочнореагируют на опасность забивания,открывая выходные клапаны н/или увеличивая скорость смесителя.Соответствующие уровни (выраженные в амперах ) параметра С н пороТак, в случае, представленном нафиг,З, если 1 = 465 А 1, = 240 А,С, = 210 А, то 1= 495 А,Таким образом, именно зта вели 15 чина 495 А (вместо 465 А) будет использована для регулировки, в результате чего клапаны быстро откроютсябольше, чем они открылись бы при- 465 А, что позволит избежать20 забивания смесителя. 1 то позволяетпостоянно и беэ риска эксплуатировать смеситель с почти максимальноймощностью.гон С С 2 СЗС 4 определяются н эа 1 2 34висимости от типа используемого смесителя и условий работы (например,состава и температуры углеродистой5массы ), Так же обстоит дело с множителями х и у 1 соотнетственно 3и 4 н приведеннал примере) и с прибавляемыми корректироночньми величинами, которые даьч н качестве примеров.Регулироночцое устройство, реа лизуюяее предлагаемый способ, встооненное н программируемый автомат,позволяет регулировать положение выходных клапанов смесителя контролирующего выход углеродиг.той массы изсмесителя, с тем, гобл оптимизировать гли довегти до .оксимума мощность 11 кВ 1 чтонну 1 роизнедец - 2 Оцой массы, беэ риска забивания смеситс-.",ч и 1;. использовании смесителя црактичегки 1;,ксилальцой лощности.Ца практике способ осуществляют 25следующим образом,Определяют величину энергии перемешивания углеродистой массыкВт/чн ; определяют часовую процэт 30нодцтельность смссителя, которая н принципе равна номинальной производительцости и соответствует общему несу коксаснэующе вещество, введенному н 3 грузочцую ча, ть смесите;1 л;определяют максима:ьцую эталоннуювеличину интенсивности тока, питающего двигатель смесителя; запускают смеситель и подают н него смесь кокса со связующим вещсстном; измеряют 4 О для каждого цикла мгцонецные величины мощности в моменты времени 1 Ч 1 1 Ч 2 1 А 1, 1 А 2 оцигаццым образом; во время каждого цикла сравнивают величину 11 с величиной С , а также с 45-раэличнлл: заранее Определенными пороговыми величинами СС,С ; еслиСизменяемая регулировки 1Остается беэ иэ гцсц:, еслц 1 ., С изменяемая ре л црс,нрцс считы нается атоти .с . : "тсм прибавления к 1 ве. в ,Нчиопределенной цэ соотцощсця;еж;у 1, и различными пороговыми величинами СС, С , способом, описанным в уравнениях З-б.55Вводят не.;цчину цэмгцяемой регулирОНКИ , В ,ГО;гцГЛ рЕГУЛИрОВКИ, ИЭ которого р гу.я гср О:ределяет оптиМаЛЬЦУЮ ГСцен ОКРТИЯ КЛананон, и, кроме того, обеспечивает безопасность работы. Формула изобретения 1,Способ непрерывного регулирования перемешивания материала, преимущественно предназначенного для иэго" и изменении степени открытия клапанов, расположенных на разгрузочной стороне смесителя, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью улучшения степени перемешивания, дополнительно измеряют положение валаотносительно корпуса при возвратно-поступательном движении определяют мощность, потребляемую двигателем, при нахождении вала в крайнем положении при его движении к разгрузочной стороне смесителя, определяют величину первого минимума потребляемой двигателем мощности в начале движения нана от разгрузочной стороны смесителя определяют мощность, потребля. смую двигателем, при нахождении вала в крайнем положении при его движении от разгрузочной стороны смесителя, определяют величину второго минимума потребляемой двигателем мощности в начале движения вала к разгрузочной стороне смесителя и изменяют степень открытия клапанов н зависимости от изменения величины мощности, поглощаемой двигателем, по сравнению с эталонной величиной.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что степень открытия клапанов изменяют в соответстследующей зависимостью: ,(С) + (С)+ 1остепень открытия клапанов,7;эталонная величина потребляемой двигателем мощности;величина потребляемой двигателем мощности в первомминимуме при начале движения вала от разгрузочнойстороны смесителя; нии со гдеС тонления углеродистых агломератов иэ смеси зерен углерода и органического сняэующего вещестна н смесителе, содержащем нал с наклонными относительно оси смесителя зубцами, расположенный в трубчатом корпусе с Неподвижными зубцами, состоящий в одновременном вращении и циклическом возвратно-поступательном движении вала1 Ф яесопа 7и - номер цикла возвратно-поступательного движения вала; 1, - постоянные коэффициенты,определяемые характеристиками оборудования.3. Способ по п. 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что во время каждого цикла возвратно-поступательного движения вала сравнивают величину 1 кпотребляемои двигателем мощности во втором минимуме при начале движения вала к разгрузочной стороне смесителя с четырьмя пороговыми значениями С,С,С, С и в зависимости от результата сравнения производят изменение величинына ,ее скорректированное значение причем прио пф1 ф =+ (1- С);1 ь = 1 л+ (Ст С) + 9605 8+ х (С,- С,) + у (- С,)5 где 1, - величина потребляемой двигателем мощности при нахождении вала в крайнем положении при его движении от разгрузочной стороны смесителя х, у - настроечные коэФфициенты. 4, Способ по и.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, при превыщениивеличиной второго минимума потребляемой мощности при начале движения вала к разгрузочной стороне смесителямаксимального, заданного по техноло гии порогового значения полностьюоткрывают клапаны и/или увеличиваютскорость вращения вала.1329605 2 Составитель А,Абросимор А.Ворович Техред М.Ходанич Корректор С.церн аказ 3498/58ВНИИПИ Г Подписное комитета С открытий по дел 13035, Мо