Устройство для регулирования температуры в регенеративной стекловаренной печи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>975597 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 290681 (21) 3307757/29-33 с присоединением заявки ¹â€”

Р М К э

С 03 В 5/24! осударственный комитет

СССР по аелам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 2Ы1,82. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23.11.82 (ЗЗ) УДК 666.1.

031 (088 8) В.С. Костогрызов, В.A. Дикий, Е.Е. Гусев, О.Н,. Жаров и В.В. Исаенко (72) Авторы изобретения

Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕ2ЩЕРАТУРЫ

В PErEHEPATHBHOA CTEKJIOBAPEHHOA ПЕЧИ

Йзобретение относится к автоматическому регулированию тепловых процессов и может быть использовано для регулирования температуры в регенеративных стеклаваренных печах металлургической, огнеупорной и др. отраслей промышленности.

Известно устройство для регулирования температурного режима стекловаренной печи, содержащее датчик температуры регулятор и исполнительный механизм подачи топлива (13.

Недостаток этого устройства заключается в том, что при его использовании в регенеративных стекловаренных печах недостаточно эффективно компенсируются возмущения, вы". званные переводом пламени в печи, что приводит к весьма длительному переходному процессу восстановления заданной температуры.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования температуры в регенеративной стекловаренной печи, содержащее датчик и эадатчик температуры„ подключенные ко входам регулятора, выход которого через исполнительный механизм связан с топливной регулирующей заслонкой, установленной в.трубопроводе подачи топлива (2 ).

Недостатком этого устройства является то, что при его функционировании наблюдается весьма длительные переходные процессы, вызванные переводом пламени в печи. В связи со значительным отклонением температуры печи от задания, вызванного отсутствием подачи топлива во время перевода, регулятор вначале откры.вает топливную регулирующую заслонку, а потом возвращает ее примерно до того положения, которое было перед переводом пламени. В результате неизбежного перерегулирования переходный процесс по температуре в печи в этом случае затягивается до

6-8 мин, что сопровождается ухудше.нием технологического процесса стек.ловарения.

Целью изобретения является повышение точности регулирования температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования температуры в регенеративной стекловаренной печи, содержащее датчик и задатчик температуры, подклюЗ0,ченные к двум входам регулятора, вн975597 ход которого через исполнительный механизм связан с топливной регулирующей заслонкой, установленной в трубопроводе подачи топлива, введены сумматор, интегратор, логический элемент и, два реле и электромагнит- 5 ный клапан, установленный на байпасе трубопровода подачи топлива, причем датчик и задатчик температуры соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого подклю- 10 чен к одному входу интегратора, другие входы которого соединены с соответствующими реле, выход интегратора соединен с одним входом элемента И, один выход которого соединен с электромагнитным клапаном, другой выход элемента И подключен к третьему входу регулятора, выход одного реле подключен к четвертому входу регулятора, а выход другого реле подключен к второму входу элемента И.

На чертеже приведено устройство.

Устройство содержит регенеративную стекловаренную печь 1, охваченную контуром регулирования темпера- 25 туры, содержащим датчик 2 и задатчик 3 температуры, подключенные ко входам регулятора 4, выход которого через исполнительный механизм 5 связан с топливной регулирующей заслон- 30 кой 6.

Устройство содержит также последовательно соединенные сумматор 7, интегратор 8, логический элемент И 9 и электромагнитный клапан 10, уста- З5 новленный на байпасе трубопровода топлива, а также одно реле "Начало" 11 и другое реле "Конец" 12 перевода пламени. Входы сумматора соединены с выходами датчика и задатчи- 40 ка температуры, Выход одного реле

"Начало" соединен с управляющим входом интегратора и блокирующим входом регулятора, а восход другого реле

"Конец" соединен со вторым входом интегратора и логическим блоком, второй выход которого соединен с блокирующим входом регулятора.

Устройство работает следующим образом.

В промежутке между переводами пламени напряжение на электромагнитном клапане отсутствует, топливо через байпас не поступает и устройство работает аналогично известному устройству. Например, при отклонении температуры от заданного значения на входе электронного блока регулятора 4 появляется сигнал рассогласования. Регулятор формирует сигнал управления и с помощью исполнительного механизма 5 изменяет положение топливной заслонки б, что приводит к уменьшению сигнала рассогласования и его исчезнованию. Динамические настройки регулятора устанавли- 65

"еых 1 — U od и Г1 бь!х 2 где 1 — время достижения Величиной

Usblxg нулевого значения;

U — заранее выбранная, в зависимости от пропускной способности байпаса и основного газопровода, постоянная величина, поступающая на вход интегратора от его внутреннего источника.

Равенство выходного сигнала Ugbi„ интегратора нулю означает, что в печь возвращено то количество тепла, которое было недополучено ею за время перевода пламени.

Выходной сигнал О,х 1 интегратора 8 поступает в элемейт И 9. Когда

U>>,х> станет равным нулю, логический блок формирует команду на отключение электромагнитного клапана 10 и через определенный промежуток вреваются с учетом динамических характеристик печи как объекта регулирования температуры. Так функционирует устройство до начала перевода пламени. В указанный момент срабатывает одно реле "Начало" перевода и своими выходными контактами формирует команду на отключение регулятора (блокировка команд Больше", "Меньше" ) и команду "Пуск" интегра-тора. В связи с отключением подачи топлива в печь температура в печи начинает снижаться по сравнению с заданным значением. Сигнал рассогласования с выхода сумматора 7 поступает на вход интегратора 8, выходной сигнал которого изменяется в соответствии с выражением

1 e1

oсн с, (x) о где ае — отклонение температуры печи от заданного значения; ь1 — момент окончания переводов (включение реле("Конец" );

Ти — постоянная времени интегрирования.

Величина U qbig q хаРактеризУет количество тепла, недополученного. печью за время перевода пламени °

После завершения операции перевода племени реле "Конец" через логический блок формирует команду на включение электромагнитного клапана 10 и дает команду на интегрирование в обратном направлении интегратору 8. Топливо в печь поступает че- рез основной трубопровод и через бай пас, что способствует быстрейшему восстановлению температуры печи до заданного значения. Величина выходного сигнала интегратора при этом изменяется в соответствии с выражением

975597

Формула изобретения мени команду на включение в работу регулятора температуры. Включение электромагнитного клапана 10 на время — „ способствует восстановлению с максимальным быстродействием теплового состояния печи. Время исключения регулятора в работу выбирается, исходя из получения минимального интегрального отклонения температуры печи от задания.

Устройство может быть реализовано на базе стандартных серийно выпускаемых технических средств. В частности, могут быть применены функциональные блоки системы АКЭСРг регуляторы РБИ, интеграторы типа

БПИ или БДП, логические блоки типа

БСГ и др.

Внедрение изобретения для регулирования температуры в регенеративных нагревательных печах приведет к уменьшению возмущений стекловаренного процесса, вызванных переводом пламени в печи.

Повышение точности регулирования температуры приведет к улучшению качества сваренной стекломассы, и, как следствие, к увеличению выхода годной продукции.

Устройство для регулирования температуры в регенеративной стекло варенной печи, содержащее датчик и з адатчик температуры, подключенные к двум входам регулятора, выход которого через исполнительный механизм связан с топливной регулирующей заслонкой, установленной в тру5 бопроводе подачи топлива, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, в него введены сумматор, интегратор, логический элемент И, два реле и

30 электромагнитный клапан, установленный на байпасе трубопровода подачи топлива, причем датчик и задатчик температуры соединены с соответст» вующими входами сумматора, выход ко)5 торого подключен к одному входу интегратора, другие входы которого соединены с соответствующими реле, выход интегратора соединен с одним входом элемента И, один выход которого соединен с электромагнитным клапаном, другой выход элемента И. подключен к третьему входу регулятора, выход одного реле подключен к четвертому входу регулятора, а выход другого реле подключен к второму входу элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Элькинсон A.З. Зональная система автоматического регулирования температурного режима стекловаренной печи..— "Стекло и керамика", 1972, М 8, с. 27-33 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 321477, кл. С 03 В 5/24, 1971 °

ВНИИПИ Заказ 8916/33

Тираж 508 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4