Устройство управления приготовлением асбестоцементной суспензии Советский патент 1983 года по МПК B28B1/42 

Изобретение относится к устройст , вам управления процессом приготовления асбестоцементной суспензии и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Известен способ автоматического регулирования концентрации бумажной и картонной массы.

Известно также устройство для реализации этого способа, включающее датчик концентрации, установленный на напорной линии .насоса, подающего массу из бассейна, регулятор концентрации с задатчиком, воздействующий на исполнительные механизмы, связанные с регулирующими органами подачи воды разбавляющей массу, и регулирующий орган отвода воды из барабана-сгустителя J.

Недостатком этого устройства является низкое качество регулирования из-за отсутствия измерения концентрации в барабане-сгустителе и учете емкостного запаздывания в нем.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является ycfpoйcтвo управления приготовлением асбестоцементной суспензии, содержащее датчик уровня суспензии в ковшовой мешалке, датчики верхнего и нижнего уровней в смесителе, привод мешалки в смесителе, датчик уровня в дозаторе, исполнительный механизм подачи цемента, регулирующий орган с исполнительным механизмом подачи воды, регулирующий орган с исполнительным механизмом на сливном трубопроводе и программный блок 12 J

Недостатком этого устройства является то, что концентрация асбестоцементной суспензии в ковшовой мешалке регулируется по жесткой программе без учета возмущений, являющихся причиной ее отклонения от заданного значения, что снижает производительность формовочных машин и качество изделий.

Возмущения концентрации вызываются ошибками дозирования в предыдущей технологической цепочке, водой при промывке оборудования, обрезками, подаваемыми в ковшовую мешалку.

Целью изобретения является повышение точности управления.

Поставленная цель достигается тем что устройство управления приготовлением асбестоцементной суспензии, содержащее датчик уровня суспензии в ковшовой мешалке, датчики верхнего

И нижнего уровней в смесителе, приво мешалки в смесителе, датчик уровня в дозаторе, исполнительный механизм подачи цемента, регулирующий орган с исполнительным механизмом подачи воды, регулирующий орган с исполнительным механизмом на сливном трубопроводе и программный блок, снабжено датчиками концентрации суспензии в смесителе и в ковшовой мешалке, задатчиком концентрации суспензии в ковшовой мешалке, регулятором уровня суспензии с задатчиком, вычислительным блоком, последовательно соединенными расходомером, интегратором и командным блоком, причем датчик и задатчик концентрации суспензии в ковшовой мешалке подключены соответственно к первому и второму входам вычислительного блока, к третьему и четвертому входам которого подключены соответственно датчик уровня суспензии в ковшовой мешалке и датчик концентрации суспензии в смесителе, выход вычислительного блока соединен с первым входом командного блока, первый выход которого соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа подачи воды, второй выход командного блока подключен к первому входу программного блока, ко второму, третьему и четвертому входам которого подключены соответственно датчик уровня в дозаторе и датчики верхнего и уровней в смесителе, первый и второй выходы программного блока соединены соответственно с исполнительным механизмом подачи цемента и приводом мешалки в смесителе, ко второму входу командного блока подключен третий выхо программного блока, четвертый выход которого соединен с пятым входом вычислительного блока, датчик уровня суспензии в ковшовой мешалке подключен к первому входу регулятора уровня суспензии, выход которого соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа на сливном трубопроводе, второй вход регулятора уровня .суспензии соединен с пятым выходом программного блока.

На чертеже представлена блок-схема устройства о

Блок-схема содержит ковшовую мешаку 1 , в которую поступает асбестоцементная суспензия по сливному трубопроводу 2 из смесителя 3 и грубо310Рпроводу j из мешалки переработки бра ка и обрезков (на чертеже не показана). В мешалке 1 установлены датчи 5 уровня суспензии и датчик 6 -концентрации суспензии, а в смесителе 3 датчик 7 концентрации суспензии. Выходы этих датчиков совместно с выходом задатчика 8 и одним из выходов программного блоке 9 подключены к входам вычислительного блока 10, выход которого подключен на первый вход командного блока 11. Другие вхо ды этого блока соединены с выходами блока 9 и интегратора 12, связанного с расходомером 13 воды; измеряющего, расход воды в смесителе 3. Управляющий сигнал блока 11 воздействует на исполнительный механизм k, связанный с регулирующим органом 15 подачи воды в смеситель 3, другой выход этого блока подключен к блоку 9- На входы последнего кроме того подключены датчик 16 уровня, датчик 17 верхнего уровня суспензии в смесителе 3 и датчик 18 уровня цемента в дозаторе 19. Другие выходы блока 9 связаны с исполнительным механизмом 20 подачи цемента в смеситель 3 с приводом 21 мешалки в смесителе 3 и регулятором 22 уровня суспензии в мешалке 1. На другие вхо ды этого регулятора подключены датчик 5 и задатчик 23 уровня суспензии в мешалке,1, а выход регулятора соединен с механизмом 2k, связанным с регулирующим органом 25 трубопровода 2. Устройство работает.следующим, образом. Висходном состоянии смеситель 3 пуст, о чем сигнализирует датчик 16. При готовности очередной порции распушенного асбеста в гидропушителе (на чертеже не изображен) блок 9 под эт команду на слив этой порции в сме ситель,3 и включает привод 21 мешалки. Одновременно при наличии сигнала от датчика 18 блок 9 включает механизм 20 подачи, цемента в смеситель 3 из дозатора 19. После определенного промежутка времени, достаточного для перемешивания порций распушенного асбеста и цемента до получения од нородной суспензии, блок 9 дает разрешение на работу блока 10. В этот блок поступают сигналы от датчика 7. датчика 6 и задатчика 8 концентрации суспензии в мешалке 1 и датчика 54В блоке 10 определяетсяколичество воды, при подаче которой в смеситель 3, а затем полученной суспензии в мешалку 1 концентрация суспензии в ней будет равна заданной, по следующей зависимости: - V , (Cc-Cэ)Vc-()Vк где Vg - необходимое количество воды; Cf. - концентрация суспензии в смесителе; VP - объем суспензии в смесителе; С. - концентрация суспензии в КОВШОВОЙ мешалке; V - объем суспензии в ковшовой мешалке; С, - заданное значение концентрации су.сгтензии в ковшовой мешалке. Объем суспензии в смесителе 3 заранее известен, а объем суспензии в мешалке 1 определяется по показаниям датчика 5. Рассчитанное в блоке 10 количество воды подается в качестве задания на блок 11, после чего блок дает запрет на работу блока 10. Если от датчика 17 нет сигнала о заполнении смесителя 3, блок 9 дает разрешение блоку 11 на управление механизмом }Ц подачи воды в смеситель 3. Этот механизм открывает регулирующий орган 15 и вода начинает поступать в смеситель 3, в котором мешалкой перемешивается с суспензией. Расход воды измеряется расходомером 13 и суммируется в интеграторе 12. При достижении верхнего уровня, фиксируемого датчиком 17, блок 9 дает комаду на запрет подачи воды в смеситель 3 и механизм И перекрывает воду. Одновременно блоком 9 дается разрешение регулятору 22 на слив некоторого количества суспензии из смесителя 3 в мешалку 1, воздействуя на механизм .2. После слива этого количества суспензии блок 9 дает запрет на слив суспензии и регулятор 22, воздействуя на механизм 2, изменяет положение регулирующего органа 25, при этом прекращается слив суспензии. Затем блок 9 опять дает разрешение блоку 11 на подачу воды в смеситель 3. Показания интегратора 1 2 в блоке. 11 сравниваются с величиной oпpeдeJ1яющeй количество воды, необходимое для промывки этого смесителя, и при достижении показаний

интегратора 12 этой величины блок 11 подает сигнал в блок 9 который дает запрет на слив воды и разрешение регулятору 22 на слив суспензии в мешалку 1, В регуляторе 22 сравнивают- 5 ся показания датчика 5 и задатчика 23 и, если уровень меньше заданного, регулятор 22, воздействуя на механизм 24, сливает суспензию в мешалку 1, После toro, как опорожнится ситель 3, о чем сигнализирует датчик 16, блок 3 дает команду блоку 11 на слив оставшегося количества воды, заданное значение которого было определено блоком 10. После слива во- ды блок 9 дает запрет на работу регулятора 22, который выдает соответствующий сигнал на механизм 2i для

изменения положения регулирующего органа 25, который перекрывает трубопровод 2.

Устройство готово к очередному циклу работы, в котором последовательность операций идентична описанной выше.

Применение предлагаемого устройства позволит стабилизировать заданную концентрацию суспензии в ковшовой мешалке, что в итоге повысит производительность формовочной машины и качество изделий, а также повысить точность регулирования.

Устройство может быть реализовано с помощью элементов локальной автоматики и управляющей вычислительной техники.

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРИГО-; товлЕниЕм АСБЕСТОЦЕМЕНТНОЙ СУСПЕНЗИИ, содержащее датчик уровня суспензии в ковиювой мешалке, датчики верхнего нижнего уровней в смесителе, привод мешалки в смесителе, датчик уровня в дозаторе, исполнительный механизм подачи цемента, регулирующий орган с исполнительным механизмом подачи воды, регулирующий орган с исполнительным механизмом на сливном трубопроводе и программный блок, о т л и ч а ю щ ё, е с я тем, что, с целью .повышения точности управления, оно снабжено датчиками концентрации суспензии в смесителе ив ковшовой мешалке, задатчиком концентрации суспензии в ковшовой мешалке, регулятором Уровня суспензии с задатчиком, ;вычислительным блоком, последовательно соединенными расходомером, интегратором и командным блоком, причем датчик и задатчик концентрации суспензии в ковшовой мешалке подкж)чены соответственно к первому и второму входам вычислительного блока, к третьему и четвертому входам которого под- ключены соответственно датчик уровня суспензии в ковшовой мешалке и датчик концентрации суспензии в сйесит ле, выход вычислительного блока соединен с nepBbiM входом командного блока, первый выход которого соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа подачи воды, второй выход командного блока соединен с первым вхоS дом программного блока, ко второму, третьему и четвертому входам которого подключены соответственно датчик уров ня в дозаторе и датчики верхнего и нижнего уровней в смесителе, первый и второй выходы программного блока ;соединены соответственно с исполнительным механизмом подачи цементаи приводом мешалки в смесителе, ко второму входу командного блока подклюСО чен третий выход программного блока, четвертый выход которого соединен с О) пятым входом вычислительного блока, со датчик уровня суспензии в ковшовой мещалке подключен к первому входу регулятора уровня суспензии, выход которого соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа на сливном трубопроводе, второй вход регулятора уровня суспензии соединен с пятым выходом программного блока.