Устройство для управления тепловымрежимом автоклава периодическогодействия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<„,8501. 8 (61) Дополнительиов к авт. свид-ву (22) Заявлено 030579 (2$) 2762502/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 3007.81 Бюллетень Но 28

Дата опубликования описания 300781 (51)M KnЗ

В 01 J 3/04

G 05 0 27/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 66. 012-52 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМОМ

АВТОКЛАВА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к устройст-, вам для управления тепловым режимом в автоклавах периодического действия и может быть использовано для проведения различных технологических процессов: полимеризации, склеивания, сушки, пропитки и т.п.

Известно устройство для управления тепловым режимом в автоклавах периодического действия, содержащее датчик, регулятор дискретного действия, коммутирующий блок и нагреватель.

Это устройство обеспечивает отключение всех нагревателей при превышении температурой верхнего заданного значения и их включение при температурах меньших, чем нижнее установленное значение 11 .

Недостатками данного устройства являются относительно низкая точность поддержания заданного теплового режима,а также быстрый износ коммутирующи элементов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления тепловым режимом ав токлава периодического действия,в котором блок сравнения связан с датчиком температуры, програмным задатчиком и блоком закона регулирования, регулятор напряжения соединен с нагревателем и блоком закона регулирования, сигналиэатор связ ан с блоком управления, а источник нерегулируе.мого напряжения соединен через коммутирующие элементы с нагревателем и регулятором напряжения C2).

Однако устройство имеет низкую точность поддержания заданного значения параметра в начале работы. При включении проГраммы, которая, как правило, начинается наиболее крутым подъемом температуры, появляется отклонение температуры от заданного значения. Линейный регулятор начинает плавно и относительно медленно увеличивать свой выходной сигнал.

Заданное значение температуры за это

20 время увеличивается, дополнительно увеличивая отклонение температуры х от заданного значения. Только после того, как отклонение превышает уставку позиционного регулятора, устройство устанавливает исполнительный орган в максимальное положение и выделяемая мощность достигает наиболь- шей величины. Тогда температура в автоклаве начинает повышаться с мак30 симальной скоростью и отклонение темВ. П. Пушков, Д. А, Иорданидз е, Д. А. Берея и4в1цщ Б, А. Верхорубов, М.A. Гуревич и Б.Л. Хруст лев

850198 пературы от заданного значения начинает уменьшаться. Кроме того, мак; симальное положение исполнительного органа не обеспечивает введения максимально-возможной мощности в автоклаве (поскольку максимальное напряжение регулятора напряжения сущест,венно ниже напряжения сети), что дополнительно увеличивает амплиту !, время отклонения. Вследствие этого устройство не обеспечивает требуемую точность в начале работы.

Цель изобретения - повышение точности поддержания заданного теплово- го режима автоклава за счет улучшения качества управления.

Поставленная цель достигаЕтся тем, что сигнализатор связан с блоком закона регулирования, а блок управления — с программным и с коммутирующими элементами.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 температуры в автоклаве и программный задатчик 2,связанные со входами блока

3 сравнения, выход которого соединен со входами блока 4 закона регулирования и сигнализатора 5. Выход блока 4 закона регулирования связан со входом регулятора 6 напряжения. Нагреватель 7 соединен с источником 8 нерегулируемого напряжения либо через коммутирующий элемент 9 нагревателя, либо через регулятор 6 напряжения и его коммутирующий элемент 10. и

Входы блока 11 управления связаны с выходами программного задатчика 2 и сигнализатора 5,а его выход — co вхо.дами коммутирующих элементов 9 и 10.

Устройство работает следующим образом.

При пуске устройства включается программный задатчик 2 и от него подается сигнал на блок 11 управления, который вырабатывает команду на коммутирующий элемент 9, подключая нагреватель. 7 непосредственно на полное напряжение источника 8. Одновременно сигнал с программного эадатчика 2, поступающий на блок 3 сравнения, начинает увеличиваться в соответствии с заданной программой. На блок 4 закона регулирования .с блока 3 сравнения поступает положительный сигнал, равный разности выходных сигналов программного задатчика 2 и датчика1 температуры. Выходной сигнал с,блока .4 закона регулирования, поступающий на регулятор 6 напряжения, начинает с определенной скоростью (в соответствии с его оптимальными настройками) увеличиваться. Однако мощность, вводимая в автоклав, в это время определяется не регулятором 6 напряжения, поскольку коммутирующий элемент 10 разомкнут, а величиной напряжения источника 8, и имеет максимальное возможное значение. Поэтому

Формула изобретения

Устройство для управления тепловым режимом автоклава периодического действия, содержащее блок сравне« ния, связанный с датчиком температуры, программным задатчиком и блоком закона регулирования, регулятор напряжения, соединенный с нагревателем и блоком закона регулирования, сигнализатор, связанный с блоком управления, источник нерегулируемого напряжения, соединенный через коммутирующие элементы с нагревателем и регулятором напряжения, о т л и ч.а юшийся тем, что, с целью повышения точности поддержания заданного теплового режима эа счет улучшения качества управления, сигнализатор связан с блоком закона регулирования,а блок управления - с программным за40

50 датчиком и с коммутирующими элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Киселев Б.A. Стеклопластики.

М., Химия, 1961 с. 119.

2. Шински С!. Системы автоматического регулирования химико-технологи. ! ! ческих процессов. N,„ Химия

1974, с. 140-142.

60 скорость повышения температуры имеет! максимальную величину. Это приводит к тому, что температура в автоклаве начинает с максимальной скоростью

„цостигать задание, определяемое програмиФ!м задатчиком 2. Через некоторо( минимально возможное время температура в автоклаве достигает задание,выходной сигнал датчика 1 температуры стает равным выходному сигналу программного задатчика 2,выходной сигнал блока 3 сравнения стает равным нулю. При этом срабатывает сигнализатор 5, который подает команду блоку 11 управления на переключение. Блок 11 управления размыкает коммутирующий эле35 мент 9 и замыкает коммутирующий элемент 10, подключая нагреватель 7 к регулятору 6 напряжения и переводя устройство в режим обычного регулирования по отклонению. В этом режиме

20 мощность, выделяемая нагревателем 7, зависит только от отклонения температуры от заданного значения.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает мгновенное подключение нагревателя 7 при пуске на полное напряжение (т.е. введение максимальной мощности), что приводит к наиболее быстрому и крутому подъему температуры в автоклаве, сводит к минимуму величину отклонения темпеЗО ратуры от заданного значения, т.е. повышает точность поддержания заданного теплового режима.

850198

Составитель Э.И; Склярский

Редактор В. Матюхина Техред .М. Голиика Корректор 0, Макаренко

Заказ 6183/9 Тираж 567 Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Уигород, ул. Пректная, 4