Устройство для автоматического управления процессом тепловой обработки гипсового сырья в варочных котлах

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС КОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ГИПСОВОГО СЫРЬЯ В ВАРОЧНЫ КОТЛАХj содержащее задатчики гидрат нрй воды и относительной скорости ,дегкиратации, которые подключены соо ветственно к первому и второму входам регулятора, выход которого соединен с исполнительным механизмом, и первый вычислительный блок, о тi личающееся тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено датчиками температуры, давления и расхода пара, весовым дозатором , интегрирующим звеном и втоУЫМ вычислительным блоком, который имеет последовательно соединенные первые сумматор и делитель, а первый вычислительный блок имеет последовательно соединенные вторые сумматор и делитель, и перемножитель, причем датчики температуры, давления и расхода пара подключены соответственно к соответствующим входам второго сумматора, второго делителя и перемножителя , вбгход которого соединен с первым входом первого делителя и через интегрирующее, звено - с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с весовым дозатором, выход первого сумматора подключен к третьему входу регулятора , четвертый вход которого соединен с выходом первого делителя. if

СООЭ СОВЕТСНИХ

0 И

РЕСПУБЛИК ае аи зи С 04 В 13/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3631332/29-33 (22) 05.08.83 (46) 23. 12.84, Бюл. Н 47 (72) В.Н.Ковшарь (7l) Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им. П.П.Будникова (53) 66.041.9(088.8) (56) 1.Вихтер Я.Н. Производство гипсовых вяжущих веществ. N., 1974, с. 232-234.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 743967, кл. С 04 В 13/14, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПВОЦЕССОИ ТЕПЛОВОЙ

ОБРАБОТКИ ГИПСОВОГО СЫРЬЯ В ВАРОЧНЫХ

КОТЛАХ, содержащее задатчики гидратной воды и относительной скорости дегидратации, которые подключены соответственно к первому и второму входам регулятора, выход которого соединен с исполнительным механизмом, и первый вычислительный блок, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено датчиками температуры, давления и расхода пара, весовым дозатором, интегрирующим звеном и вторым вычислительным блоком, который имеет последовательно соединенные первые сумматор и делитель, а первый вычислительный блок имеет последовательно соединенные вторые сумматор и делитель, и перемножитель, причем датчики температуры, давления и расхода пара подключены соответственно к соответствующим входам второго сумматора, второго делителя и перемножителя, выход которого соединен с первым входом первого делителя и через интегрирующее звено — с первым входом первого суьачатора, второй вход которого соединен с весовым дозатором, выход первого сумматора подключен к третьему входу регулятора, четвертый вход которого соединен с выходом первого делителя.

1 11305

Изобретение относится к приборам по автоматизации технологических процессов производства строительных материалов и может быть применено при производстве гипсового вяжущего тепловой обработкой гипсового сырья.

Известно устройство для автоматического управления процессом тепловой обработки гипсового сырья в saрочных котлах, включающее датчик тем- 0 пературы и регулятор, подачи теплоносителя (lj .

Однако при регулировании температуры, которая является косвенным пара- метром тепловой обработки сырья, не обеспечивается постоянная величина относительной скорости дегидратации, что приводит к снижению качества вя,"кущего и увеличению энергозатрат.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического управления процессом тепловой обработки гипсового сырья в варочных котлах, содержащее регулятор подачи теплоносителя, нейтронный датчик, дифференциатор, плотномер, вычислительный блок, задатчик относительной скорости дегидратации, датчик относительной скорости дегидратации и задатчик гид30 ратной воды (2Q .

Однако известное устройство не обеспечивает требуемое качество вяжущего, кроме того, датчик требует принудительного охлаждения, для чего необходим дополнительный аппарат, что усложняет устройство.

Целью изобретения является повыше" ние точности управления.

Цель достигается тем, что устройство для автоматического управления процессом тепловой обработки гипсовопо сырья в варочных котлах, содержащее задатчики гидратной воды и относительной скорости дегидратации, которые подключены соответственно к первому и второму входам регулятора, выход которого соединен с исполнительным механизмом, и первый вычислительный блок, снабжено датчиками температуры, давления и расхода пара, весовым дозатором, интегрирующим звеном и вторым вычислительным блоком, который имеет последовательно соединенные первые сумматор и делитель, а первый вычислительный блок имеет последова- 5> тельно соединенные вторые сумматор и делитель, и перемножитель, причем датчики температуры, давления и рас47 2 хода пара подключены соответственно к соответствующим входам второго сумматора, второго делителя и перемножителя, выход которого соединен с первым входом первого делителя и через интегрирующее звено — с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с весовым дозатором, выход первого сумматора подключен к третьему входу регулятора, четвертый вход которого соединен с выходом первого делителя.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит датчик 1 температуры пара, датчик 2 давления пара, датчик 3 расхода пара, первый вычислительный блок, имеющий сумматор 4, делитель 5 и перемножитель 6, интегрирующее звено 7, второй вычислительный блок, имеющий сумматор 8 и делитель 9, весовой дозатор 10 с интегрирующим выходом, регулятор 11 задатчик 12 относительной скорости дегидратации, задатчик 13 гидратной воды и исполнительный механизм 14, Устройство работает следующим. образом.

В процессе загрузки варочного котла(не показан)производится непрерывное взвешивание сырья дозатором 10 и суммирование его интегрирующим элементом. Выходной сигнал интегрирующего элемента дозатора 10 после масштабирования, определяющий количество удаляемой гидратной воды из сырья, загруженного в котел, при тепловой его обработке, поступает на вход сумматора 8 второго вычислительного блока, Во время тепловой обработки сырья непрерывно измеряются температура, давление и расход пара соответственно датчиками 1-3 температуры, давления и расхода.

Сигнал с выхода датчика 1 поступает на один вход сумматора 4 первого вычислительного блока, на второй вход которого подан постоянный сигнал, соответствующий 273 К. В сумматоре производится определение значения температуры по термодинамической шкале Т = 273 .+ t. Выходные сигналы сумматора 4 и датчика 2 давления пара поданы на первый и второй входы делителя 5, в котором выP числяется величина — — после

3 масштабирования соответствующая плотности пара

1=

m 9P

З ч RT

113

Составитель Л.Шарова

Редактор Н.Джуган . Техред Т.Фанта КорректорЛ.Пилипенко

Заказ 9508/!9 Тираж 605 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 где — плотность пара;

HALI †грамм-моль пара;

P — - давление пара;

R — универсальная газовая постоянная, Выходные сигналы с делителя 5 и датчика 3 расхода пара поступают на первый и второй входы перемножителя

6, в котором определяется величина

pQ, соответствующая массе пара (воды}, выделяющейся из сырья в единицу времени, т.е. 6= ®, -где С вЂ” ве,совое количество пара, выделяющееся в единицу времени, г/с; Q — объемное количество пара, выделяющегося из сырья в единицу времени, см /с;

g — - ускорение силы тяжести, см/с

Таким образом, по температуре, давлению и расходу пара в первом вычислительном блоке опеределяется расход удаляемой гидратной воды. Выходной сигнал с перемножителя 6 первого вычислительного блока подается на вход интегрирующего звена 7 и на первый вход делителя 9 второго вычислительного блока. Выходные сигналы с интегрирующего звена 7 и с интегрирующего элемента весового дозатора 10 поступают на входы сумматора

8 второго вычислительного блока, в котором сигналы вычитаются и опреде0547 4 ляется количество гидратной воды, подлежащей удалению иэ сырья. Выход сумматора 8 соединен с входом делителя 9 и с первым входом регулятора ll, 5

В делителе 9 определяется относительная скорость дегидратации путем деления величины сигнала с выхода первого вычислительного блока на величину сигнала с выхода сумматора 8. Вы-111"ходите сигналы со второго вычислительного блока и с задатчика относительной скорости дегидратации 12 поступают соответственно на второй. и третий входы регулятора 11. В зависимости-от рассогласования сигналов veryлятор ll через исполнительный механизм 14 управляет расходом теплоносителя, подаваемого в нарочный котел, с целью стабилизацйи заданной относительной скорости дегидратации.

При достижении на сумматоре 8 величины сигнала, равного величине сигнала задатчика 13 гидратной воды, регулятор 11 воздействует на исполнительный механизм 14; который прекращает подачу теплоносителя. Величина сигнала на задатчике 13 принимается . такой, которой соответствует 0,02 количества гидратной воды от общего количества, подлежащего удалению из сырья °

Изобретение обеспечивает требования технологического режима тепловой обработки гипсового сырья для получения вяжущего высокого качества,