Пневматическое устройство для регулирования двух связанных параметров

 

А. Н. Норенко, Р. В. Хцынский, И. И. Федонюк, В. А. Ржавский и Л. А. Любовский (72) Авторы изобретения (71) Занвнтель

Киевский проектно-конструкторский технологический институт (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДВУХ СВЯЗАННЫХ ПАРАМЕТРОВ

Изобретение относится к области автоматического регулирования технологических параметров и может быть использовано в пищевой промышленности, в частности в пивоварении, где необходимо поддерживать оптимальное значение одного параметра с одновременным стро5 гим ограничением величины второго, связанного с первым параметром, например, при регулировании теплового режима сушки и обжаривания солода в производстве карамельного соло.!О да, Известно устройство для автоматического регулирования двух связанных параметров, содержащее регулятор, сигнализатор; усилитель, связанный с исполнительным механизмом (1).

Известные устройства очень сложны в наладке и обслуживании. Определение настроек регуляторов представляет значительные трудности, а качество регулирования невысоко.

Наиболее близким по технической сущности

20 к предложенному изобретению является пневматическое устройство для регулирования связанных параметров, содержащее два датчика, первый из которых соединен через пневмопреобразователь с регулятором, а второй — с сигнализатором, усилитель мощности, соединенный с исполнительным механизмом (2).

Недостатками известных устройств является сложность конструкции и низкая надежность.

Цель настоящего изобретения — повышение надежности и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве установлены нормально открьпый и нормально закрытый клапаны, дроссель, повторитель со сдвигом и емкость, причем выход регулятора соединен со входом нормально открытого клапана и через повторитель со сдвигом— со входом нормально закрытого клапана, выход сигнализатора спязан с управляющими камерами клапанов, выходы которых через дроссель и емкость соединены с усилителем мощности.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства, которое состоит из объекта с солодосушилкой 1 и газогенератором 2, датчиков температуры 3 и 4, сигнализатора 5, пневмэпреобразователя 6, регулятора 7, повторителя со сдвигом 8, переключающего устройства 9, состоящего из нормально зажатого клапанов 9а, и 9б, б 9(Ц 5() 4 расче)а и выбирается l)() )M()k;Ho больпгси. УсIBновка дросселя 10 подбирается экспериментально и зависит оТ инерционности объекта.

В нормальном режиме температура под слоем ниже допускаемой, Р, = О и на исполнительный механизм 12 поступает управляюп)ий сигнал Pz . Работа схемы при этом не отличается от обычного одноконтурного регулирования.

В случае значительных возмущений, расход

10 газа возрастает и может наступить момент, когда температура под слоем привысит допустимую.

При этом сработает сигнализатор 5 и появится сигнал P =- I, который закроет клапан 9 и откроет клапан 9 - устройства 9. На выход посту)-!

5 пит вместо сигнала Р сигнал P + P от повторителя со сдвигом 8, т.е. к имеющемуся на выходе сип)алу Р добавится постоянная величина P . Благодаря инерционному звену 10 управляющий сигнал на исполнительном механиз20 ме увеличится не скачком, а начнет постепенно возрастать, закрывая и уменьшая расход газа, причем величина и скорость изменения Р такова, что управляющий сигнал будет возрастать несмотря на уменьшение P> . Температура под слоем начнет уменьшаться.

При снижении температуры под слоем ниже допустимой на выходе сигнализатора 5 сигнал

Р = 0 и устройство 9 переключится в первонаК чальное состояние. Сигнал на выходе устройства

Р + dPО начнет постепенно уменьшаться, стремясь к величине P

Таким образом, устройство будет поддерживать оптимальное значение температуры в центре слоя не допуская при этом превышение под слоем выше допустимого значения.

Использование предлагаемого устройства автоматического регулирования двух связанных параметров обеспечивает по сравнению с существующими устройствами следующие преимущест еО

) ! а) увеличение производительности оборудой-,вания ), в объеме 4500 руб. в год на одной со. лодосушилке); б) повышение качества продукции. инерционного звена 10, состоящего из )(I)(>c(.eлн

10а и емкости 10б, усилителя мощности 11 и исполнительного механизма 12.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Солод высупптвается и затем обжаривается в солодосушилке 1 под действием потока горячего газа, выходящего из газогенератора ). Лля оптимального ведения процесса, температуру в

I центре слоя солода необходимо регулировать .по программе в зависимости от стадии процесса, не допуская превышения температуры под слоем солода выше определенной величины во избежание сгорания нижних слоев солода. Температура регулируется исполнительным механизмом 12, изменяющим расход газа в газогенератор при постоянном избыточном расходе воздуха. Темпе- ° ратура в центре и под слоем солода измеряется термометрами 3 и 4. Сигнал от температуры 3 поступает на пневмопреобразователь 6, на выходе которого формируется давление воздуха Рх, пропорциональное температуре в центре слоя.

Сигнал от термопары 4 поступает на сигнализатор 5, на выходе которого в зависимости от температуры формируется давление воздуха Рн, принимающее два значения: Р = О, если температура ниже заданной и Р = 1, если температура выше заданной или наоборот.

Сигнал Р> поступает на регулятор 7, где сравнивается с заданным значением. В результате формируется управляющий сигнал Р, который поступает на повторитель со сдвигом 8 и на вход нормально открытого клапана 9з переклю чающего устройства 9, На вход нормально закрытого клапана 9б переключающего устройства поступает сигнал с выхода повторителя со сдвигом 8 равный P + Р„причем постоянная величина сдвига + +Р, устанавливается на повторителе. Сигнал Рн от сигнализатора 5 также поступает на переключающее устройство 9 и является для него команд ным сигналом. С выхода переключающего устро ства регулирующий сигнал через инерционное звено 10, состоящее из дросселя 10а, емкссти

106 и усилителя мощности 11 поступает на исполнительный механизм 12. Благодаря наличию дросселя имеется возможность давать плавное с регулируемой скоростью воздействие сигнала сдвига + Р .

В случае, если регулятор 7 "прямого действия*, т.е. с возрастанием температуры выходной сигнал Р возрастает, а исполнительный механизм 12 с увеличением величины управляк)щего сигнала Р закрывается, схема работает следующим образом;

° На повторителе со сдвигом 8 устанавливается в этом случае положительный сдвиг + Р величина которого не требует предварительного

Формула изобретения

Пневматическое устройство для регулирова. ния двух связанных параметров, содержащее два датчика, первый из которых соединен через пневмопреобразователь с регулятором, а второй— с сигнализатором, и усилитель мощности, соединенный с исполнительным механизмом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, в нем ус) тановлены нормально открьпый и нормально закрытый клапанй, дроссель, повторитель со

690456

Составитель О. Гудкова

Техред С.Мигай Корректор Н. Горват

Редактор Д. Зубов

Тираж 1015 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6484/58

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 сдвигом и емкость, причем выход регулятора соединен со входом нормально открытого клапана и через повторитель со сдвигом — со входом нормально закрытого клапана, выход сигнализатора связан с управляннцими камерами клапанов, выходы которых через дроссель и емкость соединены с усилителем мощности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Прусенко В. С. Система регулирования с многоточечным регулятором. Госэнергоиздат, 1963, с. 10 — 12.

2. Авторское свидетельство СССР М 413456, кл. G 05 В 11/58, 1974 (прототип).