Автоматический пневмосепаратор металла

 

1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПНЕВМОСЕПАРАТОР МЕТАЛЛА, содержащий сбрасыватель , питатель и вентилятор с соответствующими двигателями, пусковыми элементами к блоками управления,метал-; лоискатель, бункер с датчиками верхнего и ню-снего уровней, разгонную трубу питателя и два блока задержки, отличающийся тем, что с целью повышения надежности работы, он снабжен датчиками скорости двигателей питателя и вентилятора, двумя релейными элементами и элементом ИЛИ, причем выходы датчика верхнего уровня и пускового элемента двигателя венти .лятора соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока управления двигателя вентилятора,к дру-; гому входу которого через первый блок задержки и первый релейный элемент подключен выход датчика скорости двигателя питателя, а датчик скорости .двигателя вентилятора через второй релейный элемент и второй блок задержки подключен к второму входу блока управления двигателем питателя. 2.Пнев1.1осепаратор по п.1, отличающийся тем, что с целью стабилизации режима ,он снабжен блоком изменения числа оборотов двигателя питателя, датчиком давления пылевоздушной смеси за вентилятором, g блоком сравнения, блоком переключения (Л и регулятором, выход которого соединен с блоком изменения числа оборотов двигателя питателя, а вход соединен с выходом блока переключения входы которого соединены с датчиком скорости двигателя питателя, выходом блока сравнения и датчиком давления, .причем входы блока сравнения соединены с датчиком давления и датчиком б: скорости двигателя питателя. 3.Автоматический пневмосепаратор металла по пп.1 и 2, о т л и ч а ю00 Ы и и с я тем, что с целью предотвращения срывасепарации, в период пус hi ка, он снабжен программным задатчиком выходы которого соединены с вторым входом регулятора и третьим входом ;блока управления двигателем питате;ЛЯ .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(511 В 03 В 13/00 я

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3490733/22-03 (22) 15.09.82 (46) 23.12.83. Бюл. Р 47 (72) В.T.Óøàêoâ, В.II.Kàçàêoâ и Б.В.Немерский (71) Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнического научно-исследовательского института им.Ф.Э.дзержинского (53) 622.765(088.8) (56) 1. Казаков В.И., Сорокина Н.Б., (Онусов М.Г. Испытание опытно-промышленной установки для отделения металла от угля на Верхне-Тагильской

ГРЭС. — СБ.ВТИ "Повышение надежности и экономичности энергетических блоков", вып. 21, Челябинск, 1975, с.49.

2. Авторское свидетельство СССР

9 727235, кл. В 03 В 13/00, 1977. (54) (57) 1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПНЕВМОСЕПАРАТОР МЕТАЛЛА, содержащий сбрасыватель, питатель и вентилятор с соответствующими двигателями, пусковыми элементами и блоками управления, метал-; лоискатель, бункер с датчиками верхнего и нижнего уровней, разгонную трубу питателя и два блока задержки, отличающийся тем, что с целью повышения надежности работы, он снабжен датчиками скорости двигателей питателя и вентилятора, двумя релейными элементами и элементом ИЛИ, причем выходы датчика верхнего уровня и пускового элемента двигателя венти.лятора соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока управления двигателя вентилятора,к дру- . гому входу которого через первый блок задержки и первый релейный элемент подключен выход датчика скорости двигателя питателя, а датчик скорости двигателя вентилятора через второй релейный элемент и второй блок задержки подключен к второму входу блока управления двигателем питателя.

2. Пневмосепаратор по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что с целью стабилизации режима работы,он снабжен блоком изменения числа оборотов двигателя питателя, датчиком давления пылевоздушной смеси за вентилятором, 3

М блоком сравнения, блоком переключени и регулятором, выход которого соединен с блоком изменения числа оборотов двигателя питателя, а вход соединен с выходом блока переключениявходы которого соединены с датчиком Я скорости двигателя питателя, выходом блока сравнения и датчиком давления, .причем входы блока сравнения соединены с датчиком давления и датчиком скорости двигателя питателя.

3. Автоматический пневмосепаратор металла по пп.1 и 2, о т л и ч а ю- ,шийся тем, что с целью предотвращения срыва сепарации. в период пус ка, он снабжен программным задатчиком выходы которого соединены с вторым входом регулятора и третьим входом .блока управления двигателем питате;ля.

1061840

Изобретение относится к сепарации металла из потока сыпучего материала, например из угля на топливоподачах

ТЭС, и может найти применение в энергетической; угольной, горнорудной, строительной промышленности. 5

Известен пневмосепаратор металла, включающий вентилятор, металлосборник, разгонную трубу, сепаратор> циклон, шнековый питатель, бункер, металлоискатель, плужковое устрой- 10 ство.

Управление двигателями вентилятора и питателя выполнено по типовой схепе пуска и останова 1) .

Известен автоматический пневмо- 15 .сепаратор металла, содержащий сбрасыватель, питатель и вентилятор с соответствующими двигателями, пусковыми элементами и блоками управления, металлоискатель, бункер с датчиками верхнего и нижнего уровней, разгонную трубу питателя, два блока задержки и сумматор, причем датчик нижне-. го уровня подключен к одному из входов блока управления вентилятора через один из блоков задержки, а датчик верхнего уровня подключен непосредственно ко второму входу блока управления вентилятора, к третьему входу которого подключен выход пускового элемента привода вентилятора, а выходы подключены ко входам пускового элемента и второго блока задержки времени, выход которого и датчик нижнего уровня подключены ко входам сумматора, выход последнего 35 . подключен к приводу питателя j2) .

Известный автоматический пневмосепаратор металла имеет ряд сущест-. венных недостатков, что снижает в целом надежность, а в отдельных сл"- 40 чаях может привести к аварийным режимам, в частности, включение и отключение вентилятора и дозатора осуществляется при срабатывании верхнего и нижнего датчика, хотя по тех- 45 нологии включение установки должно происходить при достижении верхнего уровня и отключение при достижении нижнего.

Наряду с понижением надежности работы это приводит к существенному усложнению схемы; управление приводом дозатора осуществляется от сумматора при условии равенства сигналов от двух датчиков. Как известно, сумматор — это не логический, а аналого-55 вый элемент, который имеет сигнал на выходе всегда, когда имеется сигнал на входе, таким образом, управление приводом дозатора осуществляется только в том случае, когда сигнал 6Q равен О.

Однако без введения дополнительных элементов в эту систему управ. ление приводом дозатора практически неосуществимо. 65

Кроме того, включение и отключение вентилятора и дозатора осуществляется без контроля истинного состояния этих устройств.

Включение дозатора по сигналам от элементов управления вентилятора приводит к ситуации, когда в действительности по ряду причин (например, отсутствие напряжения, питающего двигатель и др.) вентилятор не включается, хотя вся логическая схема работает правильно, а включение в такой ситуации дозатора вызывает аварийное состояние установки: завал установки топливом, устранение которого требует ручного труда и значительного времени на устранение аварии. °

При этом автоматический сепаратор не контролирует режим свой работы, что при изменении гранулометричес- кого состава угля может привести к срыву сепарации, кроме того, автоматический сепаратор включает двигатель питателя сразу на номинальную производительность, что является импульсным возмущением и может привести к срыву сепарации.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы автоматического сепаратора.

Цель достигается тем, что в автоматическом пневмосепараторе металла, содержащем сбрасыватель, питатель и вентилятор с соответствующими двигате. лями, пусковыми элементами и блоками управления, металлоискатель, бункер c датчиками верхнего и нижнего уровней,. разгонную трубу питателя и два блока задержки, снабжен датчиками скорости двигателей нитателя и вентилятора, двумя релейными элементами и элементами ИЛИ, причем выходы датчика. верхнего уровня и пускового элемента двигателя вентилятора соедииены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока управления двигателя вентилятора, к другому входу которого через первый блок задержки и первый релейный элемент подключен выход датчика скорости двигателя питателя, а датчик скорости двигателя вентилятора через второй релейный элемент и второй блок задержкИ подключен ко второму входу блока управления двигателем питателя.

Кроме того, для стабилизации режима пневмосепаратор снабжен блоком изменения числа оборотов двигателя питателя, датчиком давления пылевоздушной смеси за вентилятором, блоком сравнения, блоком переключения и регулятором, выход которого соединен с блоком изменения числа оборотов двигателя питателя, а вход соединен с выходом блока переключения, входы которого соединены с .датчиком скорости двигателя питателя, выходом блока

1061840 сравнения и датчиком давления, причем выходы блока сравнения соединены с датчиком давления и датчиком скорости двигателя питателя.

При этом для предотвращения срыва сепарации в период луска пневмосепа- 5 ратор снабжен программным задатчиком, выходы которого соединены со вторым

:входом регулятора и третьим входом блока управления двигателем питателя.

На фиг.1 приведена блок-схема уст- )p ройства, на фиг.2 — характеристики вентилятора и пневмосепаратора, при различных его сопротивленияхР., Р, «к4., причем Rz < R>i Р4.

Автоматический пневмосепаратор ме15 талла включает в себя металлоискатель 1, блок 2 управления, пусковое устройство 3, привод 4, плужковое устройство 5, бункер 6 сыпучего материала, с установленными в нем датчиком 7 нижнего уровня и датчиком

8 .верхнего уровня.

В разгонную трубу 9, соединенную трубопроводами с вентилятором 10, который приводится в движение двигателем 11 через пусковое устройство 12, питателем 13 подается засоренный металлом уголь. Питатель приводится во вращение двигателем 14 через пусковое устройство 15.

Логический элемент ИЛИ 16 соеди- 30 нен с блоком 17 управления. Датчик скорости двигателя питателя 18 через первый релейный элемент 19 соединен с первым блоком 20 задержки, а датчик скорости двигателя вентилятора 21 через второй релейный элемент 22 и второй блок 23 задержки, соединен со входом блока 24 управления двигателем питателя.

Устройство содержит также датчик 25 давления, регулятор 26, связанный с блоком 27 изменения числа оборотов двигателя питателя, а также блок 28 сравнения, который соединен с блоком 29 переключений. Для обеспечения стабильности сепара- 45 ции в пусковых режимах устройство содержит программнйй задатчик 30.

Автоматический пневмосепаратор работает следующИм образом.

При отсутствии металлических пред- 5О

7 метов в угле плужковое устройство 5 поднято, двигатель 4 отключен, а бункер б пуст — устройство не работает. Вентилятор 10 и питатель 13 отключены. Как только в угле металлоискатель 1 обнаружит металлический предмет, блок 2 управления через пусковое устройство 3 и привоц 4 включает и опускает плужковое устройство 5 на ленту конвейера. Металлический предмет вместе с некоторым коли1 чеством угля сбрасывается с ленты конвейера в бункер б. После чего плужок поднимается в исходное положе-, ние, в котором он остается, пока в угле не появится следующий метал- 65 лический предмет. После того, как в бункер б поступит определенное количество засоренного металлом угля, датчик 8 верхнего уровня выдает сигнал на первый вход логического элемента ИЛИ 16. Логический элемент

ИЛИ 16 выдает сигнал на вход блока 17 управления вентилятором, который через пусковое устройство 12 выдает сигнал на включение двигателя 11 вентилятора 10 и одновременно на второй вход логического элемента

ИЛИ 16. Вентилятор 10 включается и подает воздух в разгонную трубу 9 пневмосепаратора.

При включении вентилятора датчик 21 скорости контролирует скорость вращения вентилятора и через второй релейный элемент 22 и второй блок задержки 23 выдает сигнал на один из входов блока 24 упавления питателя, который через пусковое устройство 15 включает двигатель 14 питателя. Питатель 13 осуществляет по- дачу засоренного металлом угля из бункера б в разгонную трубу 9, где в восходящем потоке воздуха происходит разделение угля и металлических включений.

При включении питателя датчик 18 скорости через первый релейный элемент 19 и первый блок 20 задержки выдает сигнал на один из входов блока 17 управления вентилятором.

После того, как весь уголь в бункере будет сработан до датчика 7 нижнего уровня, последний снимает сигнал со входа блока 24.управления и двигатель питателя 14 останавливается. Одновременно с остановом двигателя питателя 14 его датчик 18 скорости через первый редейный элемент 19 и первый блок 20 задержки снимает сигнал с входа блока 17 yriравления двигателем вентилятора, который отключает пусковое устройство 12. Пусковое устройство 12 отключает двигатель вентилятора и, одновременно, снимает сигнал с входа логического элемента ИЛИ 16, система приходит в исходное состояние.

Режим работы пневмосепаратора является переменным вследствие больщого числа возмущающих воздействий, вызванных изменением фракционного состава угля. В связи с этим работа устройства в заданном эффективном и экономическом режиме без регулятора 26 практически неосуществима.

Характеристика пневмосепаратора 2 является оптимальной с точки зрения эффективности и экономичности процесса сепарации. При изменении фракционного состава, например ,при увеличении его крупности, возрастает сопротивление пневмосепаратора и становится равным R4, . Этому. новому состоянию соответствует точка пересечения С. характеристик сети

1061840 пневмосепаратора 4 и вентилятора 1. которой соответствует более высокое давление Н и низкий расход Я аэросмеси в пневмосепараторе. Датчик 25 давления воспринимает изменение дав, ления, причем сигнал датчика является задающим сигналом регулятора 26.

В зависимости от величины этого сигнала регулятор 26 воздействует через блок 27 изменения числа оборотов на двигатель 14 таким образом, что пита- 1О тель 13 уменьшает подачу сепарируемого материала в разгонный участок 9.

При этом концентрация аэросмеси и сопротивления пневмосепаратора уменьшается, например, до значения И .Это. — 15 му состоянию соответствует точка пересечения A характеристики 3 пневмосепаратора с характеристикой вентилятора. Причем параметры Н > и g g являют, ся оптимальными с точки зрения эффек-2р тивности и экономичности.

Регулятор 26 стабилизирует давление и расход воздуха в пределах зоны ограниченной точками 8, C, причем сепарация в этой зоне осуществляется наиболее эффективно и экономично.

Во избежание импульсных возмущений при и у с ке с помощью п рог раммн ого зада т- I чика 30, регулятора 26, блока 28 срав. нения, блока 27 изменения числа оборотов формируется плавный закон пус- ка двигателя 14 питателя.

Работа автоматического пневмосепаратора формулы осуществляется следующим образом. 35

При поступлении сигнала на вход блока 24 управления питателем 13 с блока 23 .задержки, через пусковое устройство 15 включается двигатель 14, При этом датчик 25 давления ° контро- 40 лирует давление и сигнал с первого

его выхода поступает на первый вход блока 28 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал с датчика 18 скорости питателя. При большой разнице уровней сигналов блок 28 сравнения выдает сигнал в блок 29 переключения, который при этом подключает на первый вход регулятора 26 второй выход датчика 18 скорости питателя 13 и отключается второй выход датчика 25 давления. Програм- . мный задатчик 30 формирует на втором входе регулятора 26 оптимальный закон пуска питателя, после запуска питателя на вход регулятора 26 подключается выхоц задатчика 25 дав,ления и отключается датчик 1,8 ско рости питателя. Далее схема работает аналогично п.2 формулы.

Технико-экономическая эффективность от внедрения предлагаемого устройства взамен известного достигается за счет повышения надежности рабо ты автоматического сепаратора и предотвращения аварийных режимов его работы, что в свою очередь повысит надежность защиты .пылеприготовительного оборудования ТЭС.

По сравнению с базовым предложенное устройство обладает следующими преимуществами: возможность контроля истинного состояния вентилятора, доэатора, а также контроль режима работы пневмосепаратора, плавное включение питателя, автоматическое поддержание наиболее эффективного и экономичного режима сепарации.

Автоматический пневмосепаратор металла обладает также социальным эффектом, так как йсключает ручной труд, связанный с устранением последствий аварий.

1061840

1061840 (ram n7

Составитель И. Карб ачинска я

Редактор Н.Пушненкова ТехредМ.Костик Корректор I .Ðåøåòíèê

Заказ 10099j7 Тираж 580 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4