Способ управления процессом очистки циклона от налипающей пыли и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способам управления процессом очистки циклонов от пыли и устройствам для их осуществления и может быть использовано в химической, металлургической, угольной и других отраслях промышленности. Применение изобретения позволит повысить эффективность очистки циклонов от пыли, обладающей высокой налипаемостью. Способ предусматривает включение вибратора циклона при превышении перепадом давления заданного значения, предварительное измерение резонансной частоты вибрации чистого циклона, увеличение частоты вибрации и отключение вибратора при достижении резонансной частоты вибрации чистого циклона. Устройство очистки циклона от пыли содержит вибратор 1, установленный на крышке циклона 2, преобразователь 6, блок 9 поиска экстремума, датчик 7 перепада давления, аналоговый коммутатор 10, элемент сравнения 11, задатчик 12 резонансной частоты чистого циклона 2, источник 13 нулевого потенциала. Блок 9 содержит усилитель 18, субблок 17 формирования управляющего сигнала, компаратор 16, тактовый генератор 19, субблоки 14 и 15 выборки-хранения. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 04 С 11 00

S C Vl 1l

ЯПНП1:"

БИЬЫ4О -:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4415990/31-26 (22) 26.04.88 (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (71) Белгородский технологический институт строительных материалов им. И. А. Гришманова (72) В. Н. Баженов, В. А. Минко, В. Г. Чертов и А. В. Белоусов (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 850225, кл. В 04 С 5/22, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 336048, кл. В 04 С 5/22, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 1452602, кл. В 04 С 11/00, 1987. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ ЦИКЛОНА ОТ НАЛИПАЮЩЕЙ ПЫЛИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам управления процессом очистки циклонов от пыли и устройствам для их осуществления и может быть использовано в химичес„„SU,,„, 1563770 А 1

2 кой, металлургической, угольной и других отраслях промышленности. Применение изобретения позволит повысить эффективность очистки циклонов от пыли, обладающей высокой налипаемостью. Способ предусматривает включение вибратора циклона при превышении перепадом давления заданного значения, предварительное измерение резонансной частоты вибрации чистого циклона, увеличение частоты вибрации и отключение вибратора при достижении резонансной частоты вибрации чистого циклона. Устройство очистки циклона от пыли содержит вибратор 1, установленный на крышке циклона

2, преобразователь 6, блок 9 поиска экстремума, датчик 7 перепада давления, аналоговый коммутатор 10, элемент сравнения

11, задатчик 12 резонансной частоты чистого циклона 2, источник !3 нулевого потенциала. Блок 9 содержит усилитель 18, субблок 7 формирования управляющего сигнала, компаратор 16, тактовый генератор 19, субблоки 14 и 15 выборки-хранения.

2 с.п. ф-лы, 4 ил.

1563770

Изобретение относится к способам управления процессом очистки циклонов от нали, пающей пыли и может быть использовано в промышленности строительных материалов, металлургической, химической, угольной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки циклона от пыли.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства очистки циклона от налипающей пыли; на фиг. 2 — график зависимости амплитуды вибрации (А) циклона от частоты вибрации (f) в процессе регенерации; на фиг. 3 — временные диаграммы на выходе аналогового компаратора блока поиска экстремума (а), на входах элемента сравнения (б), на управляющем входе аналогового коммутатора (в); на фиг. 4 показана статическая характеристика аналогового компаратора.

Устройство для очистки циклона от налипающей пыли содержит вибратор 1, установленный на крышке циклона 2, соединенного в своей нижней части гибкой вставкой 3 с неподвижно закрепленным пылесборным бункером 4, амортизаторы 5, на которых установлен циклон 2, преобразователь 6 питающей частоты, выходом соединенный с входом вибратора 1, первым входом — с выходом датчика 7 перепада давления, установленного на циклоне 2, датчик 8 вибрации, соединенный входом блока 9 поиска экстремума, выход которого подключен к первому входу аналогового коммутатора 10 и первому входу элемента 11 сравнения, задатчик 12 резонансной частоты чистого циклона 2, выход которого связан с вторым входом элемента

11 сравнения, выход которого подключен к управляющему входу аналогового коммутатора 10, второй вход которого соединен с источником 13 нулевого потенциала, а выход — с вторым входом преобразователя

6. В состав блока 9 поиска экстремума входят субблоки 14 и 15 выборки-хранения, входы которых являются входом блока

9 поиска экстремума, а выходы соединены с входами аналогового компаратора 16, выход которого подключен к входу субблока

17 формирования управляющего сигнала, к другому входу которого подключен датчик 7 перепада давления, выход субблока

l7 соединен с входом усилителя 18 мощности, выход которого является выходом блока 9 поиска экстремума. К субблокам

14 и 15 выборки-хранения подключен тактовый генератор 19.

Устройство работает следующим образом.

Газопылевой поток поступает в циклон

2, где под действием центробежных сил происходит сепарация пыли из газа. Очищенный газ выходит из циклона 2, а пыль частично прилипает к внутренней поверхности стенок циклона 2, а частично проходит в пылесборный бункер 4. В течение определенного времени работы на стенках наращивается слой пыли, гидравлическое сопротив5 ление циклона 2, непрерывно измеряемое датчиком 7 перепада давления, возрастает.

При превышении гидравлическим сопротивлением заданного значения по сигналу от датчика 7 перепада давления включается через преобразователь 6 вибратор 1 на ми10 нимальной частоте вращения его ротора (заведомо меньшей, чем резонансная), заложенной в преобразователе 6. Одновременно сигнал того же датчика 7 обнуляет субблок

17 формирования управляющего сигнала

15 блока 9 поиска экстремума. Субблок 17 может быть выполнен в виде интегратора со сбросом.

При включении вибратора 1 корпус циклона 2 начинает вибрировать на амортизаторах 5, а датчик 8 вибрации начинает

20 выдавать сигнал о величине амплитуды на первый вход блока 9 поиска экстремума, к которому подключены входы блоков 14 и 15 выборки-хранения. Последние запоминают аналоговый сигнал, поступающий на их входы в момент действия сигнала тактового генератора 19. Так как субблоки

14 и 15 включаются тактовым генератором 19 для съема значения входного сигнала поочередно, то в каждый момент времени на выходе одного из них появля30 ется величина текущего входного напряжения, соответствующая данному значению амплитуды вибрации, а на выходе другого — входное напряжение, имевшееся на предыдущем такте работы генератора ! 9. В аналоговом компараторе 16 произ35 водится сравнение полученных сигналов.

Если разность текущего и предыдущего сигналов положительна (первоначально происходит сравнение полученного сигнала амплитуды с нулевым ее значением), то на

40 выходе компаратора 16 устанавливается высокий уровень напряжения (см. фиг. За) .

На вход субблока 17 подается выходной сигнал компаратора 16, при этом выходной сигнал субблока 17 нарастает (фиг. Зб).

Сформированный таким образом сигнал с

45 выхода субблока 17 усиливается усилителем 18 и через аналоговый коммутатор

10 подается на второй вход преобразователя 6 питающей частоты, который формирует на своем выходе пропорционально полученному сигналу сигнал на увеличение

50 частоты питающего вибратор 1 тока, что приводит к увеличению частоты (а следовательно, и амплитуды) вибрации циклона 2.

Датчик 8 вибрации выдает новый сигнал. соответствующий новой амплитуде, и цикл повторяется. Таким образом осуществляют

55 регулирование частоты питающего вибратор

1 тока в зависимости от измеренной амплитуды до достижения резонансной частоты

1563770

5 вибрации. При ее достижении резко увеличивается амплитуда вибрации циклона 2, также резко вследствие этого увеличиваются инерционные силы стряхивания, действующие на слой материала, в результате чего происходит сброс налипшей пыли в пылесборный бункер 4, закрепленный неподвижно. Однако при очистке от грязевидных отложений пыли, обладающих повышенной вязкостью, сброс их происходит не сразу, а по истечении некоторого времени вибрации. Для эффективной очистки аналоговый компаратор 6 имеет статическую характеристику (фиг. 4) с переключением при разности входных амплитудных сигналов от блоков 14 и 15: ЛУ-=0 и при

ЛУ-=Л 0, т.е. он имеет на выходе высокое напряжение при положительной разности входных сигналов или при отрицательной разности ЛУ-, если она отвечает условию ЛУ-)-Л (где Л вЂ” предварительно заданная величина, которая должна быть больше максимальной разности сигналов субблоков 14 и 15 в нормальном режиме отслеживания резонансной кривой, т.е. на участке монотонного увеличения частоты вибрации, фиг. 3б), и нулевое при нулевой разности сигналов или отрицательной, если она отвечает условию AU.. )-Л. Таким образом, при очистке от грязевидных отложений при попадании в резонанс частота вибрации фиксируется, т.е. на выходе компаратора 16 устанавливается нулевой уровень напряжения. При этом выходной сигнал субблока 17 постоянен и, следовательно, преобразователь 6 формирует на своем выходе постоянную частоту питающего вибратор 1 тока, равную резонансной для данной массы вибрирующего циклона 2 с налипшим материалом, до сброса пылевых отложений с его стенок.

При регенерации аппарата от отложений сильноналипающей пыли, обладающей вяжущими свойствами, необходимо после выхода из пер вого резонанса продолжать вибрацию до полной очистки циклона 2, так как часть пыли может остаться на его стенках. После сброса части налипшего материала значительно уменьшается масса циклона 2, значительно на данной частоте вибрации уменьшается и амплитуда, отрицательная разность входных амплитудных сигналов в этот момент по величине (Л! -(-Л), чем в нормальном режиме отслеживания, т.е. при переходе с первой резонансной кривой 1 на другую 11, соответствующую новой установившейся массе циклона с пылью (фиг. 2), компаратор !6 выходит на участок Л 7-(-Л (фиг. 4), при этом на субблок 17 подается высокий уровень напряжения, его выходной сигнал начинает нарастать (фиг. Зб), в итоге увеличивается частота вибрации циклона 2, т.е. устройство начинает отслеживать новую резонансную кривую 11 (фиг. 2).

Формула изобретения

2. Устройство управления процессом очистки циклона от налипающей пыли, содержащее вибратор, установленный на крышке циклона, преобразователь питающей частоты, датчики перепада давления и вибрации циклона и блок поиска экстремума, к первому входу которого подключен датчик вибрации, а выход датчика

50 перепада давления соединен через первый вход преобразователя питающей частоты с вибратором, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено задатчиком резонансной частоты чистого циклона, источником нулевого потенциала, аналоговым

55 коммутатором и элементом сравнения, при этом второй вход блока поиска экстремума подключен к выходу датчика перепада давления, выход его соединен с пер5

6

Частоту вибрации по линейно-ступенчатому закону продолжают увеличивать до тех пор, пока колеблющийся циклон 2 не попадает на резонансную кривую 3 чистого циклона 2 (фиг. 2); при этом по достижении выходным напряжением блока 9 поиска экстремума величины У., которое задают задатчиком 12 и которое пропорционально резонансной частоте чистого циклона (fp) (фиг. Зб), срабатывает элемент 11 сравнения и аналоговый коммутатор 10 переключается в. состояние, соответствующее коммутации на второй вход преобразователя 6 нулевого потенциала от источника 13. Частота вибрации при этом становится равной нулю; вибратор 1 отключают. Устройство находится в отключенном состоянии до поступления нового сигнала от датчика 7 перепада давления.

Резонансную частоту чистого циклона 2 предварительно измеряют путем вибрации чистого циклона 2, при этом по достижении резонанса на выходе блока 9 поиска экстремума замеряют величину выходного напряжения У- (которое пропорционально резонансной частоте вибрации) и устанавливают его в задатчике 12.

1. Способ управления процессом очистки циклона от налипающей пыли путем включения вибратора циклона при превышении перепадом давления заданного значения, измерения амплитуды вибрации циклона и ее регулирование до достижения резонансной частоты вибрации, отличающийся тем, что, с целью. повышения эффективности очистки циклона от пыли, обладающей высокой налипаемостью, предварительно измеряют резонансную частоту вибрации чистого циклона, при очистке циклона увеличивают частоту вибрации по линейно-ступенчатому закону, а при достижении резонансной частоты циклона отключают вибратор.

1563770

УРу Ог

Ф

ДЬг 2

"Bx

Фиг 4

Составитель Э. Склярский

Редактор Л. Пчолннская Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ !118 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10! вым входом элемента сравнения и с первым входом аналогового коммутатора, второй вход элемента сравнения связан с выходом задатчика резонансной частоты чистого циклона, второй вход аналогового коммутатора соединен с выходом источника нулевого потенциала,.третий вход — с выходом элемента сравнения, а выход — с вторым входом преобразователя питающей частоты.