Способ автоматического регулирования качества сыпучих материалов в непрерывном потоке и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способу автоматического регулирования качества сыпучего материала, может быть использовано в коксохимической и горнорудной промьшшенности и позволяет уменьшить объем накопительных емкостей. Способ реализуется системой автоматического регулирования (САР), включающей контуры регулирования расхода материала в питатели 9, 10 накопительных емкостей II, 12 (датчики 21, 22 расхода, блок 23 раз- HQCTH количества материала, регуляторы 19, 20) и исполнительные механизмы 7 , 8 с коррекцией по качеству, например зольности материала (датчик 16 качества, регулятор 18, связанный с рет уляторами 19, 20 расхода ) . 1 3.п. ф-лы и 2 ил. «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! а б

Р

Й.

l б фиФ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2I) 3894994/23-26 (22) 15.05.85 (46) !5.05.87. Бюл. В 18 (7l) Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф.Э.Дзерл(инского (72) А.З.Сметана и С.А.Козлов (53) 66.012.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 663423, кл. В 01 F 3/18, 1977.

Авторское свидетельство СССР

-М 1212530, кл. В 01 F 3/18, 1984. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИ—

РОВАНИЯ КАЧЕСТВА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

В НЕПРЕРЫВНОМ ПОТОКЕ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (5l)4 В Ol F 3/18; G 05 D 27/PP (57) Изобретение относится к способу автоматического регулирования качества сыпучего материала, может быть использовано в коксохимической и горнорудной промышленности и позволяет уменьшить объем накопительных емкостей. Способ реализуется системой автоматического регулирования (САР), включающей контуры регулирования расхода материала в питатели 9, 1О накопительных емкостей II, 12 (датчики 21, 22 расхода, блок 23 разности количества материала, регуляторы 19, 20) и исполнительные механизмы 7, 8 с коррекцией по качеству, например зольности материала (датчик 16 качества, регулятор )8, связанный с регуляторами 19, 20 расхода). 1 з.п. ф-лы и 2 ил.

1310012

1!зобретение относится к способам и устройствам автоматического регулирования качества сыпучих материалов в непрерывном потоке, предназначено для использования на тепловых электростанциях и может быть использовано также в угольной, горнорудной, коксохимической, силикатной и химической промышленности.

Цель изобретения — уменьшение объ- !О ема накопительных емкостей, На фиг.l представлена блок-схема предлагаемого устройства для осуществления способа автоматического регулирования качества сыпучего матери".— ла в непрерывном потоке; на фиг.2 случайный процесс изменения качества сыпучего материала во времени t на входе устройства и оответствующий график изменения качества сыпучих ма- 20 териала на выходе устройства.

Устройство содержит разделитель I исходного потока сыпучего материала с с исполнительным механизмом 2 и путевыми выключателями 3 и 4, контакты 5

25 и 6 которых включены в цепи управления исполнительными механизмами 7 и 8. Питатели 9 и 10 накопительных емкостей li, !2 и исполнительный механизм 2 разделителя 1 снабжены цат30 чиками 13 .- 5 положения, характеризующими расход материала. Датчик

1Ь качества материала, например зольности, и задатчик 17 подключены к корректирующему регулятору 18, вы- 35 ход которого соединен с регуляторами 19 и 20 расхода сыпучего материала в добавляемом и отделяемом потоках. Датчики 2! и 22 количества материала соединены с входом блока 23 40 разности количеств материала в накопительных емкос гях 11 и 1?. Выходы датчика 16 и задатчика 17 соединены также с входами двухпозиционных репейных элементов блока 24 и 25. Кро- 45 ме того, релейный элемент 25 соединен с выходом блока 23. Выход регулятора 20 соединен с исполнительным механизмом 2 через последовательнопараллельное соединение контактов 50

26 и 27 путевых выключателей 3 и 4, контактов 28 и 29 релейного элемента 24 и контактов 30 и 31 релейного элемента 25. При этом контакты 26 и 27 соединены параллельно между со-- 55 бой с последовательным соединением контактов 28 и 30 и последовательным соединением контактов 29 и 31.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в емкости 11 накоплен материал с качеством ниже заданного значения 4, т.е. у (1, а в емкости 12 — с качеством выше заданного значения т.е. g >i7I . Количества материала в емкостях 11 и 12 равны. В этом случае сигналы с датчиков 21 и 22 уровней одинаковы и сигнал коррекции задания 3, на выходе блока 23 равен нулю. Если в исходном потоке идет материал с качеством у,, равным заданному значению 1, то на входах корректирующего регулятора 18 и ре лейных элементов 24 и 25 сигналы отсутствуют. При этом разделитель 1 находится в среднем положении и весь исходный поток проходит транзитом, при этом контакты 28-31 релейных элементов 24 и 25, а также контакты 5, 6, 26, 27 путевых выключателей 3 и 4 разомкнуты, исполнительные цепи регуляторов 19 и 20 разомкнуты, питатели 9 и 10 не работают (фиг.2, участок 0-1).

При изменении качества (например при повышении зольности), исходного материала качество на выходе ус ройства изменяется (имеющееся запазцывание не учитывается) аналогично, так как пока отсутствует усреднение материала (фиг.2, участок 0-1), С помощью задатчика 17 и датчика 16 качества формируется сигнал, пропорциональный отклонению качества / от заданного (y- !), который подается на репейный элемент 24. Одновременно с помощью датчиков 21 и 22 количества материала соответственно в емкостях 11 и 12 блока 23 сравнения, а также датчика 16 и задатчика 17 формируется сигнал, пропорциональный отклонению качества с от скорректированного заданного значения 4 -(Л+ hi), который подается да релейный эле мент 25.

Возрастание этих сигналов вызывает срабатывание релейных элементов

24 и 25 в одну сторону, при этом замыкаются контакты 29 и 31, и регулятор 20 при помо ци исполнительного механизма 2 перемещает разделитель 1 для сброса части исходного потока в емкость 1?. При перемещении разделителя I срабатывает концегой выключатель з l! замыкает KQIH акты 6 и 2/.

131ОО

При этом регулятор 19 при помощи исполнительного механизма 7 и питателя 9 осущестнляет подачу материала из емкости ll в основной поток.

Одновременно при замыкании контакта

27 дополнительно коммутируется исполнительная цепь регулятора 20.

Совместная работа регуляторов !820 возвращает качество материала у в основном потоке к заданному значе- 10 гию Л . Сигналы на входах релейных элементов 24 и 25 становятся близки- . ми к нулю, и они оба выключаются, размыкая контакты 29 и 31, но исполнительная цель регулятора 20 оста-!5 ется замкнутой через контакт 27 концевого выключателя 4 (фиг.2, участок

1-2).

В результате сброса части материала из исходного потока в емкость 20

12 и добавления такого же количесгна материала в основной поток из емкости ll в них изменяется разность количеств материала. В результате на выходе блока 23 появляется сигнал Л„, корректирующий заданное значение Д . При этом возможно включение релейного элемента 24, но к изменениям в работе системы оно не приводит (фиг.2, участок 2-3). 30

При дальнейшем увеличении сигнала

Л 1 соответственно увеличивается качество ц в смешанном потоке. Качество исходного потока снижается и приближается к скорректированному 35 заданному значению Д + Л, (фиг.2, участок 3-4). Вследствие этого отделяемый и добавляемый потоки уменьшаются, и при у, = Л + Л, (фиг ° 2 . точка 4) эти потоки равны нулю, т.е. 40 регулятор 20 выводит разделитель I в среднее положение. При этом размыкаются контакты 6 и 5 концевого выклю» чателя 4 и исполнительные цепи регуляторов 19 45 транзитом,, причем

При снижении качества исход1

1 ного потока до значения ниже скорректированного заданного значения Л + Л, но выше Л (фиг.?, участок 4-5) сра- >0 батывает релейный элемент 25. Вследствие того, что сигнал на его вхоже равен с(- (Д + Л,) (О, то он срабатывает в противоположную от предыдущего срабатывания сторону. При этом замыкается конт; кт 30. К этому моменту контакт 29 релейного элемента

24 останался замкнутым. Однако зам12 4 кнутые контакты 29 и 30 не создают замкнутой цепи, и поэтому состояние остается прежним, т.е. весь материал идет транзитом до тех пор, пока качество материала исходного потока находится между скорректированным (Л + Л ) и нескорректированным Л за1 данными значениями. Величина Я не

1 изменяется, так как количество материала в бункерах остается неизменным. При снижении качества у исход1 ного потока до значения ниже Л (фиг.2 участок 5-6) релейный элемент 24 вначале выключается, размыкая контакт 29, а затем срабатывает в дру» гую сторону, замыкая контакт 28, Релейный элемент 25 находится в прежнем положении, т.е. замкнут контакт

30. Через замкнутые контакты 28 и 30, соединенные последовательно, коммутируется исполнительная цепь регулятора 20, который перемещает разделитель 1 на сброс части материала исходного потока в емкость ll. При этом этом замыкается концевой выключатель

3, включая своим контактом 5 в работу регулятор 19 на исполнительный механизм 8 питателя 10, который подает материал из емкости 12 в основной поток. Контакт 27 концевого выключателя 3 дополнительно коммутирует исполнительную цепь регулятора 20.

Совместной работой регуляторов

18-20 качество у смешанного потока сначала приближается к заданному зна значению Л, а в точке 6 (фиг.6) становится равным ему. При том релейный элемент 24 выключается, размыкая контакт 28, а управление разделителем осуществляется уже через контакт 26 концевого ныключателя 3.

Вследствие того, что регуляторы

18-20 стремятся вернуть качество !( в смешанном потоке к скорректированному заданному значению Л + Л,, значение продолжает увеличиваться (фиг.2, участок 6-7). При этом срабатывает релейный элемент 24, эамыкая контакт 29, а в точке 7 (фиг.2), при значении качества равного Л+ 3,, выключается релейный элемент 25, размыкая контакт 30. Однако никаких изменений в работе регуляторов не происходит.

Вследствие того, что в емкость ll материал добавляется, а из бункера емкости !2 отбирается, разность количеств материала в емкостях уменьша1310012 ется, следовательно, уменьшается сигнал коррекции с выхода блока 23.

В точке 8 (фиг.2) уровень в емкостях одинаков, при этом j), = О. Релейный элемент 24 вначале выключается, разомкнув контакт 29, а затем включается в обратную сторону, замкнув контакт 28, что не вносит изменений в работу регуляторов. Дальнейшая работа устройства аналогична рас- 0 смотренной. При значении, между скорректированными (Я + Д ) и нескорс ректированным 1 заданными значениями весь исходный поток пропускается транзитом беэ усреднения (фиг.2, участок 9-!О).

Формула и з о б р е т е н и я

l. Способ автоматического регулирования качества сыпучих материалов в непрерывном потоке, заключающийся 20 в отделении и сбросе части потока в одну из накопительных емкостей в зависимости от отклонения качества смешанного потока от заданного значения и добавлении в оставшийся поток из другой накопительной емкости количества материала, равного отделенной части поФока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения капитальных затрат и повышения работоспособности, дополнительно измеряют количество материала в каждой накопительной емкости, определяют разность количеств материала в накопительных емкостях и в зависи- 35 мости от ее значения корректируют заданные значения качества материала в смешанном потоке.

2. Устройство для автоматического регулирования качества сыпучих материалов в непрерывном потоке, содержащее разделитель исходного потока сыпучего материала с исполнительным механизмом и путевыми выключателями, контакты которых включены в цепи управления исполнительными механизмами питателей накопительных емкос. тей, датчики положения питателей и исполнительного механизма разделителя, датчик качества сыпучего материала в смешанном потоке и задатчик, подключенные к корректирующему регулятору, выход которого соединен с регуляторами расхода сыпучего материала в добавляемом и отделяемом потоках„ датчики количества материала в накопительных емкостях, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью снижения капитальных затрат и повышения работоспособности, оно дополнительно содержит блок разности и два репейных элемента, при этом входы блока разности соединены с выходами датчиков количества материала в накопительных емкостях, а выход соединен с входом корректирующего регулятора и одного из репейных элементов, два других входа которого соединены с выходами задатчика и датчика качества материала и с входами другого релейного элемента, а контакты релейных элементов соединены последовательно-параллельно между собой и па раллельно с контактами путевых выключателей и включены в выходную цепь регулятора разделителя.

13 1 00 1 2

Редактор С.Лисина.

Заказ 1818/5 Тирах 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä..óë.Ïðoåêòíàÿ, 4

/

I

1

Составитель Б.Долотин

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни