Устройство для автоматического контроля температуры во вращающейся печи

 

A . .Д, Кацман, В.К. С авчков, В. И . Шидлови ч, С . 6 . .Непомнящий и P.6. Крахтанова Р

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-.конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов (72) Автврм

«зобретеввя (7!) Заявятель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ТЕИПЕРАТУРЫ 80 ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

ИзоЬретение относится к устройст" вам автоматического контроля температуры во вращающихся печах, например, в цементной промышленности..

Известно устройство для питания высокотемпературной электропечи сопротивления, содержащее силовой тиристорный блок, усилитель, переключатель, блок ручного и автоматического регулирования, пороговый элемент с реле и задатчик уровня (1).

Недостатком этого устройства является недостаточная точность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст" ройство для автоматического контроля . температуры во вращающейся печи, содержащее датчик температуры с токосьемниками и регистрирующий прибор 32)

Недостатки этого устройства сле дующие.

Согласно устройству для автомати, ческого контроля датчик периодически находится то в потоке газа, то в потоке материала. Показания регист" рирующего прибора при этом .описывают колебания в форме периодической кри".. вой в соответствии с изменением тем( пературы за оборот печи. При этом снижается точность измерения температуры. Амплитуда этих колебаний может быть уменьшена путем увеличе". ния инерционности. В этом. случае датчик показывает среднюю температуру между температурами материала и газа. Такое же положение сохраняется, если датчик температуры находится в специальном кармане, но при этом также снижается точность контроля температуры. В этом устройстве глубина погружения датчика температуры в кармане выбирается экспери-. ментально и устанавливается такой, чтобы показания температуры на регистрирующем приборе совпадали с данными лабораторных измерений темпера-; туры материала, извлеченного непос3 937394 редственно из той точки печи, где установлен датчик. Однако в ходе управления работой печи теплотехнические режимы в ней изменяются и при этом изменяется величина лучистого теплообмена от газа. При измерении, например, температуры материала изменяется влияние лучистого теп" лообмена на датчик температуры, находящийся 3/4 времени оборота печи в газовой среде. При этом первоначально установленная глубина погружения датчика температуры в карман не будет обеспечивать даже такой тОчнОсти контрОля, KOTopaR дОстигалась предварительным выбором глубины погружения датчика температуры по данным лабораторных измерений температуры. Это также является недостатком известного устройства.

Цель изобретения — повышение точности и надежности.

Эта цель достигается тем, что устройство для автоматического контроля температуры во вращающейся печи, содержащее датчик температуры с токосъемниками и регистрирующий прибор, снабжено Фильтром, двумя компараторами, двумя ключами, элементом памяти, инвертором, логическим элементом И, элементом задержки и источником эталонного напряжения, причем вход фильтра соединен с токосъемниками, а выход фильтра подключен к одним из входов компараторов и первого ключа, выход которого соединен с одним из входов элемента памяти, выход которого подключен к другим входам первого компаратора и второго ключа, выход которого соединен с регистри" рующим прибором, источник эталонного напряжения подключен к другому входу второго компаратора, выход которого соединен с одним из входов элемента И и с входом элемента задержки, выход которого подключен к другому входу элемента памяти и к входу инвертора, выход которого соединен с другим входом элемента И, выход которого подключен к другому входу второго ключа. 50

На чертеже изображено устройство.

Устройство содержит печь 1, датчик

2 температуры, дугообразные троллеи

3, токосъемники 4, фильтр 5, компараторы 6 и 7, ключи 8 и 9 аналоговых ы сигналов, элемент 1О памяти, источник 11 эталонного напряжения, элемент 12 задержки, инвертор 13, логи4 ческий элемент И 14, регистрирующий прибор 15.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно на выходе источника 11 эталонного напряжения устанавливается заданный уровень минимально возможного значения измеряемого сигнала. Компараторы б и 7 представляют собой элемент сравнения с двумя входами, в котором выход принимает одно из двух состояний в зависимости от полярности разности между двумя входными напряжениями "1", если Vi> V, и "0", если Ч„ < V,ãäå Ч.1 — уровень сигнала на первом входе компаратора, Ч - соответственно на втором. Ключи

8 и 9 представляют собой элемент коммутатора аналоговых сигналов, имеющий два состояния в зависимости От логического сигнала на управляющем входе ключа: ключ открыт, если сигнал на управляющем входе 1", и ключ закрыт, если сигнал "0".

Первый компаратор б совместно с кпючом 8 и элементом 10 памяти реализуют блок выделения максимального значения сигнала, поступающего на первый вход компаратора. Второй комператор 7 предназначен для выработки признака конца цикла при поступ-лении сигнала на .второй вход компаpampa, имеющего уровень ниже уровня эталонного напряжения.

Сигнал, измеряемый датчиком 2 во время касания1троллеев 3 с токосъемником 4, подается на вход фильтра

С момента касания сигнал на выходе фильтра 5 начинает возрастать и, если он превышает величину, установленную ранее на элементе 10 памяти, то ключ 8 открывается и уровень сигнала на запоминающем элементе устанавливается равным сигналу на выходе Фильтра 5. После прекращения контакта троллеев и токосъемников сигнал на выходе фильтра 5 начинает уменьшаться,при этом уровень сигнала на элементе 10 памяти останется равным максимальному значению, которого достиг за период касания сигнал на выходе фильтра.

Когда сигнал на выходе фильтра 5, уменьшаясь, сделается ниже минимально.возможного уровня измеряемого сигнала, на выходе второго компаратора 7 появится логический сйгнал

"1" " конец цикла, который через элемент И 14 поступает на управляющий

5 937394 вход второго ключа 9, открывает его, в результате чего запомненный максимальный сигнал с элемента 10 памяти поступает на регистрирующий ,прибор 15. Этот же сигнал "Конец цикла", пройдя через элемент 12 задержкй, инвертор 13, логический элемент И 14 закрывает ключ 9; а постулая на вход "Сброс" элемента

10 памяти, ликвидирует запомненное максимальное значение, подготавливая схему для нового цикла работы на следующем обороте печи.

Вследствие инерционности фильтра, уменьшение сигнала на выходе фильтра будет продолжаться спустя некоторое время после размыкания троллеев с токосъемниками. Чтобы избежать помех с промышленной частотой, на фильтре

5 устанавливают постоянную времени порядка 02,-05c . Повторное включение ключа 8 будет невозможным до очередного касания троллеев и токосъемников. Если регистрирующий прибор не содержит собственного элемента памяти, то между ключом 9 и регистрирующим устройством 15 устанавливают дополнительный элемент памяти, который хранит значение, пропорциональное измеренной температуре, в течение оборота печи. После очередного касания троллеев и токосъемников цикл работы устройства повторится, и в регистрирующий прибор поступит новое измеренное значение температуры в течение очередного оборота печи.

Таким образом, предлагаемое устройство для автоматического контроля температуры. во вращающейся печи увеличивает точность контроля. Дополнительно снижается износ роллеев и токосъемников в процессе контроля

l температур, что увеличивает надеж" ность контроля.

Формула изобретения

s устройство для автоматического контроля температуры во вращающейся печи, содержащее датчик температуры с токосъемниками и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я в тем, что, с целью повывения точностиконтроля и надежности, оно снабжено фильтром, двумя компараторами, двумя ключами, элементом памяти, инвертором,. логическим элементом И, эле1з ментом задеряки и источником эталон" ного напряжения, причем вход фильтра соединен с токосъемниками, а выход фильтра подключен к одним из входов компараторов и первого ключа, выход

2е которого соединен с одним иэ входов элемента памяти, выход которого под" ключен к другим входам первого компаратора и второго ключа, выход которого соединен с регистрирующим

23 прибором, источник эталонного напря" женив подключен к другому входу второго компаратора, выход которого соединен с одним из входов элемента И и с входом элемента задержки, выев ход которого подключен к другому входу элемента памяти и к входу инвертора, выход которого соединен с другим входом элемента И, выход которого подключен к другому входу второго

3$ ключа

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 646472, кл. Г 27 0 19/00, 1977.

2. Лощинская А.В. и др. Интенсификация процесса обжига цементного клинкера. И., "Стройиздат", 1966, с. 151, 153-154 (прототип).

937394

Составитель Л.Шарова

Редактор О.Половка Техред Е.Харитончи Корректор Г.Orap

Заказ 4364/28 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4