Способ автоматического управления режимом сушки во вращающемся барабане и система для его осуществления

 

Назначение: сушка материалов во вращающихся барабанных сушилках, автоматизация процесса производства сухого птичьего помета. Сущность: способ осуществляется с помощью устройства. Система автоматического управления работает по трехконтурной системе управления. Первый контур регулирования скорости подачи сырого материала во вращающийся барабан включает датчик 4 температуры, датчик 7 оборотов, блок управления (БУ), двигатель 12 шнека 13. В торой контур регулирования подачи теплоносителя в барабан включает теплогенератор 11 с перемещаемой заслонкой 10, концевые датчики 5,6 крайних положений заслонки 10, БУ, привод 15. Третий контур стабилизации уровня сырого материала включает накопительный бункер 19, подающий транспортер 17 с двигателем 16, БУ, датчики 8,9 верхнего и нижнего уровней сырого материала в подающем бункере 14 соответственно. Первый контур обеспечивает выход системы на предельно возможный режим загрузки сырого материала во вращающийся барабан, второй - стабилизацию заданной температуры материала на выходе барабана, При данном режиме нагрузки третий контур обеспечивает поддержание необходимого уровня сырого материала в подающем бункере. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s F 26 В 21/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4899776/13 (22) 08.01,91 (46) 23.02.93, Бюл, N 7 .(71) Научно-производственное обьединение по животноводческим машинам (72) Э,А.Пичугин, В,И.Малафеев и В.Л.Верен штейн (56) Авторское свидетельство СССР N.

1019199, кл, F 26 В 25/22, 1982, Авторское свидетельство СССР

¹ 1041842, кл, F 26 В 25/22, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N 566108, кл. F 26 В 21/10, 1972. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕ)КИМОМ СУШКИ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ БАРАБАНЕ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Назначение: сушка материалов во вращающихся барабанных сушилках, автоматизация процесса производства сухого птичьего помета. Сущность: способ осуществляется с помощью устройства. Система автоматического управления работает по трехконтурной системе управления. Первый

Изобретение относится к автоматизации процессов сушки материалов во вращающихся барабанных сушилках, в которых сушка осуществляется обогревом сырого материала, движущегося по барабану, топочными газами и может быть использовано при автоматизации процесса производства сухого птичьего помета.

Цель изобретения — увеличение производительности режима сушки сыпучих материалов, На фиг.1 приведена блок-схема алгоритма, поясняющего сущность предлагаемого способа; на фиг.2- устройство для осуществления способа.

Блок 1 производит сравнение действительной выходной температуры с заданной температурой стабилизации. В случае пре„„!Ж„, 179б848 А1 контур регулирования скорости подачи сырого материала во вращающийся барабан включает датчик 4 температуры, датчик 7 оборотов, блок управления (БУ), двигатель

12 шнека 13, В торой контур регулирования подачи теплоносителя в барабан включает теплогенератор 11 с перемещаемой заслонкой 10, концевые датчики 5,6 крайних положений заслонки 10, BY, привод 15. Третий контур стабилизации уровня сырого материала включает накопительный бункер 19, подающий транспортер 17 с двигателем 16, БУ, датчики 8,9 верхнего и нижнего уровней сырого материала в подающем бункере 14 соответственно. Первый контур обеспечивает выход системы на предельно возможный режим загрузки сырого материала во вращающийся барабан, второй — стабилизацию заданной температуры материала на выходе барабана, При данном режиме нагрузки третий контур обеспечивает поддержание необходимого уровня сырого материала в подающем бункере. 2 с.п, ф-лы, 2 ил. вышения действительной температуры над ©О заданной (блок 1 — "да") производится опрос фь, датчика скорости загрузки сырого материа- ©О ла (датчика оборотов шнека) (блок 5), в противном случае (блок 1 — "нет") — опрос датчика открытого положения заслонки теплогенератора (блок 2). Если заслонка полностью открыта (блок 2 — "да"), производится сравнение действительного значения датчика скорости загрузки сырого материала с заданным минимальным значением этой скорости "и" (блок 3), В противном случае (блок 2 — "нет") заслонка дополнительно приоткрывается на величину уставки Л»<> (блок 6) и производится выдержка времени, величина которой зависит от конкретных

1796848 размеров барабана, скорости распространения теплового агента внутри барабана и допустимой величины отклонения выходной температуры от заданной (блок 10).

Если действительное значение датчика скорости загрузки сырого материала в барабан меньше заданного минимального значейия "и" (блок 3 — "да"), то ситуация считается аварийной и производится выключение (блок 11), а в противном случае

10 (блок 3 - "нет") производится уменьшение скорости загрузки на величину уставки

6I4p3 (блок 7) и переход к блоку 10. Если значение скорости загрузки больше максимально заданного значения "m" (блок 5—

"да"), то пройзводится проверка датчика за- . крытого положения заслонки теплогенератора (блок 4), в противном случае (блок 5—

"нет") пройзводится увеличение скорости

20 загрузки сырого материала в барабан на величину уставки Ьдоа (блок 9) и переход к блоку 10. Если датчик конечного положения заслонки теплогенератора показывает, что она закрыта (блок 4 — "да"). производится переход к блоку 11, в противном случае 25 .(блок 4 — "нет ") заслонка дополнительно закры веется на величину уста вки Ь аасл (блок

8) и производится переход к блоку 10.

Устройство содержит сушильный бара. бан 1 вместе с загрузочной и разгрузочной 30 течками 2 и 3 соответственно, датчики

4,5,6,7,8,9 температуры сушильного агента вйутри барабана, открытого и. закрьггого положений заслонки 10 теплогвнератора 11, оборотов двигателя 12 шнека 13, верхнего и 35 нижнего уровня материала в бункере 14 соответственно. соединенных с входом блокауправления (BY), выходы которого . . соединены с приводом 15 перемещения заслонки 10. с двигателем 12 вращения шнека 40 .13, с двигателем 16 транспортера 17, с мо. тор-редуктором 18 вращения барабана 1 и

- главный бункер 19.

Режим сушки ведется по трехконтурной системе управления, Первый контур регули- .45 рования скорости подачи сырого материала во вращающийся барабан состоит из следу.:ющих. устройств: датчика 4 теМпературы, : датчика 7 оборотов, блока управления, двигателя 12 шнека 13. Второй контур регули- 50 рования подачей теплоносителя в барабан . состоит из. теплогенератара 11 с перемещаемой заслонкой 10. концевых датчиков 5,6 крайних.положений заслонки 10, блока уп равления, привода 15 перемещений заслон- 55 ки 10. 8 третий контур стабилизации уровня сырого материала входят следующие устройства: накопительный бункер 19 подающий транспортер 17 с двигателем 16, блок управления, датчики 8,9 верхнего и нижнего уровня сырого материала в подающем бункере 14 соответственно, Первый контур обеспечивает выход системы на предельно возможный режим загрузки сырого материала во вращающийся барабан, второй контур обеспечивает стабилизацию заданной температуры материала на выходе барабана, при данном режиме загрузки. третий контур обеспечивает поддержание необходимого уровня сырого материала в подающем бункере.

Устройство работает следующим образом, Сигнал от датчика 4 температуры сушильного агента в слое материала, хорошо коррелирующий со значением температуры нагрева материала, поступает в блок управления. Если значение температуры превысило заданную верхнюю границу, а показание датчика 7 оборотов двигателя 12 шнека 13 не достигло верхнего заданног::. предела на скорость загрузки материала, то блок управления выдает команду на увеличение оборотов на величину уставки Лд.. которая выбирается из условий заданной точности регулирования. Если обороты дви- гателя 12 максимальны, то блок управления проверяет показание датчика 5 закрытого положения заслонки 10.. Если заслонка 10 не закрыта, то блок управления выдает команду двигателю 15 на перемещение заслонки 10 в сторону закрывания на величину уста вки Л аасп, которая также выбирается и": условий необходимой точности регулирования.

Если датчик 5 показывает, что заслонка

10 полностью закрыта, то блок управления формирует команду на выключение устройства, так как такая ситуация считается аварийной.

Если температура меньше заданной нижней границы, то блок управления анализирует показания датчика 6. Если заслонка

10 находится не в крайнем открытом положении, то блок управления выдает команду двигателю 15 на перемещение заслонки 10 в сторону открывания на величину уставки

Л засл.

Если заслонка 10 полностью открыта, то блок управления сравнивает показание датчика 7 оборотов двигателя 12 с нижним заданным пределом. Если обороты двигателя

12 не минимальны. блок управления выдает команду на уменьшение оборотов двигателя

12 на величину уставки Л«а. Если обороты минимальны. то ситуация считается аварийной и устройство выключается.

Загрузка подающего бункера 14 производится по показаниям датчиков 8,9 верхне.1796848

30

45 го и нижнего уровня соответственно. При выключении датчика 9 блок управления выдает команду на включение двигателя 16 транспортера 17 и сырой материал поступает из накопительного бункера 19 в подаю- 5 щий бункер 14 до тех пор, пока не сработает датчик 8 верхнего уровня, после чего блок управления выдает команду на выключение двигателя.16.

Мотор-редуктор 18 вращения барабана

1 включается по команде блока управления ,в момент запуска всей системы и выключается по команде блока управления в момент окончания процесса сушки либо в аварий- 15 ной ситуации.

Накопительный бункер 19 загружается известным способом, например самосвальным.

Формула изобретения

1, Способ автоматического управления режимом сушки во вращающемся барабане, предусматривающий измерение значения температуры внутри барабана, сравнение его с заданным значением с последующим изменением скорости подачи сырого материала в барабан в зависимости от результата сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, дополнительно устанавливают количество теплоносителя; подаваемого во вращающийся барабан, по положению заслонок в тракте подачи теплоносителя и уровень сырого материала в подающем бункере, при атом стабилизацию уровня в последнем путем его поддержания на максимально заданном значении уровня и регулирование количества теплоносителя, подаваемого во вращающийся барабан. осуществляют в зависимости от результата сравнения измеренного значения температуры внутри барабана с заданным, 2,Система для автоматического управления режимом сушки во вращающемся баПредлагаемый способ и устройство для его осуществления имеют ряд преимуществ.

Так, использование трех контуров управления, а именно контур регулирования скорости под" ÷è сырого материала во вращающийся барабан, контур стабилизации уровня сырого материала и контур регулирования подачи теплоносителя, позволяющих вести процесс сушки с максимально возможной скоростью загрузки сырого материала, позволит увеличить производительность процесса сушки. на

10 jo по сравнению с прототипом.

Кроме того, предлагаемое техническое решение позволит уменьшить энергоемкость за счет адаптации модели к случайным сбоям, а следовательно, выбора технических средств оптимальной мощности. рабане, содержащая контур регулирования скорости подачи сырого материала во вращающийся барабан, включающий датчик температуры внутри барабана, связанный через блок управления с приводом шнека подачи сырого материала из подающего бункера, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она дополнительно оснащена накопительным бункером с расположенным под ним подающим транспортером, контуром стабилизации уровня сырого материала и контуром- регулирования подачи теплоносителя, при этом последний имеет датчики положения заслонок, установленные на входе во вращающийся барабан и связанные через блок управления с исполнительным механизмом изменения положения заслонок, а контур стабилизации уровня сырого материала в подающем бункере снабжен датчиками верхнего и нижнего уровня, смонтиро- ванными на подающем бункере и связанными через блок управления с приводом подающего транспортера. 179!

Корректор M.Куль

Составитель Э.Пиичугин

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 641 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„4/5