Система управления процессом тепловой обработки изделий Советский патент 1983 года по МПК B28B11/24 

СО

00 4

00

ел Изобретение относится к промышпе ности стройматериапов, в частности к тепповым агрегатам фр рмовочных цехов заводов по производству издепий сборного железобетона. Известна система управления процессом тепподой обработки железобетонных изделий в кассетно-формующих устано&ках, содержащая электронный бпок программирования и исполнительный механизм с электроприводом, регулирующим. подачут теплоносителя (пара) в греющре полости кассетно-формовочных устано . Недостатком этой системы является ненадежность ее работы, обусловленная наличием электропривода, имеющего толь ко цве крайние позиции- Отк{й 1то и Зак{я то, в связи с чем не представляется возможным обеспечить плавное регу лирование подачи пара. Наиболее близкой по технической сун ности к предлагаемой является система управления процессом обработки изделий, содержащая программой блок с распределительным устройством, которое соединено воздухопроводом с пневмоприводом регулирующей клапана, установле ного в паропроводе, соединенном с тепповым агрегатом, который подключен к трубопроводу слива конденсата f 2j Недостатком известной системы является то, что регулирование режима те ловой обработки по температурному параметру при тепловой обработке паром не обеспечивает в полной мере заданных параметров среды. Это значит, что темпера тура среды в разных точках камер приводит к перерасходу пара. Целью изобретения -является повышение точности управления и снижения тетьло-энергетических затрат. Поставленная цель достигается тем, ЧТО- в систему управления процессом тей повой обработки изделий, содержащей программный блок с распредеттитепьным устройством, которое соединено воздухопроводом с пневмоприводом регулирующего клапана, установленного в паропроводе соединенным с тепловым агрегатом, который подключен к трубопроводу слива конденсата, введены гидрозатвор, шариковый клапан и регулятор давления, выполненный в виде двух сообщающихся сосудов укрепленных на плечах рычага, причем шариковый клапан установлен в воздухопроводе, и соеди1юн с одним из цилиндров сообщающихся сосудов, кото105,2 рый соединен с гидрозатвором, установленным в трубопроводе слива конденсата. На чертеже схематично представлена предлагаемая система. Система содержит программный блок 1, с помощью которого задается время тепловой обработки, распределительное устройство в виде электропневмоклапана 2, установленног,о на воздухопроводе 3. Кроме того, она содержит исполнительный механизм. 4 в виде мембранного силового цилиндра 5 с мембраной 6 и 1ФУЖИНОЙ 7, штоком 8 и двухседельным клапаном 9, установленным на технологическом паропроводе 10, подводящем пар к тепловому агрегату 11 (припарочная камера, паровые рубашки кассеты). Тепловой агрегат 11 трубопроводом 12 отвода конденсата соединен с гидрозатвором 13, имеющим открытый слив конденсата через воронку 14. Трубопровод 12 соединен с автоматическим регулятором 15 давления пара, состоящим из смонтированного на оси 16 качающегося рычага 17, плечи которого несут сообщающиеся сосуды 18 и 19, заполненные жидкостью 2О. Плечо рычага, несущее сосуд 18, контактирует посредством толкателя 21 с шариковым клапаном 22, установленным на трубопроводе 3 сжаюго воздуха, соединяющем эпектропневмоклапан 2 с силовь м цилиндром 5. Автоматический регулятор 15 соединен с трубопроводом 12 через верхнее отверстие сосуда 18 посредством гибкого шланга 23. Сосуд 9 выполнен с отверстием 24, сообщающим его с атмосферой. На качающемся рычаге 17 смонтирован балансир 25, выполненный в виде стержня, на резьбовдй части которого установлена грузик-гайка. Автоматическая система работает следующим образом. Включают программнь1й блок 1, который подает команду на открытие электропневмоклапана 2, после его сжатый воздух поступает в полость силового иилиндра 5 исполнительного механизма 4. При этом мембрана 6 нажимает на шток 8 и с помощью двухседельного клапана 9 открывается подача пара в тепловой агрегат 11 (начало процесса). По мере прогрева теппообрабатываемых изделий, теппопотребление теплово1X3 агрегата 11 снижается, давление в нем начинает возрастать до определенной

вепичивы, не превышающей оавтюння водяного сгопба гидроватвора 11. Давление пара подается с помошью гибкой трубки 23 в верхнкяо часть сосуда 16 в при превышении заданного давления вода бу дет перетекать в-сосуд 19, вытесняя при этом через отверстие 24 находящийся в нем воздух. За счет разности масс сбоб щакягахся сосудов 18 и 19 .качающийся рычаг 17 поворачивается ш оси 1в на некото{Х)1й угоп относительно горизонтали, а толкатель 21 поднимается вверх, в ре- зультате чего щарик 26 пневмоклапана открывает отверстие пневмоклапана 22, и сжатый воздух из трубопровода стр а&лишается в атмосферу. При этом давление сжатого воздуха в полости цилиндра 5 уменьшается, в результате чего пружина

7поднимает шток 8 и уменынает или перекрывает проходное сечение паропровода 10.

Поступление пара в тепловой агрегат 11 уменьшается, поэтому давление пара в агрегате также уменьшается, 1фИ этом вода из 19 перетекает в сосуд 18, массы сосудов 18 и 19 уравновешиваются. .

Рычаг 17 поворачивается в исходное положение и заксшваёт с помощью толкателя 21 и шарика 26 отверстие пиввмоклапана 22. При этом в силовом пилиноре 5 давление воздуха снова начинает возврастать, мембрана 6 опускает шток

8вниз, отк{я 1вая при этом проход для пара.

После этого цикл регулирования повторяется снова.

Температура в полости теплового агрегата зависит от величины давления, при

котором происходит конденсатообразование: чем ..-выше давление, тем выше температура в полости агрегата. Высокая. чувствительность системы на изменение давления позволяет осуществлять контроль за процессом тепловой обработки не по та«1пературе, являющейся величиной щх изводной от дав1юния в полости агрвга та, а непосредственно по давлению не очень болыиой степенью точности.соот-. ветствия режима тепловой обработки заданному. По самым скромным подсчетам чувствительность предложенной системы к колебаниям давления в полости агрегата в диапазонах, превышающих атмосферное всего на О,01-О,О2 МШ, на порядок выше чувствительности известных систем..

По окончании заданного времени тепловой обработки программный блок 1 oi ключает всю систему: элёктропиевмоклапан 2 и исполнительный механизм 4 (окончание процесса)..

Благодаря выполнению регулятора дав1ления пара в виде качающегося рычага, обеспечивается, плавное, безииерпионное управление процессом тепловой обработки по давлению пара и стабильность процеоса обработки. Это значит, что изменение давления в полости теплового агрегата воспринимается регулятором давления непосредственно, без промежуточных ступеней преобразования сигнала его Koppei ции и усилёН1Ш, благодаря чему повыщается точность регулирования.

Кроме того, сннжение инерционности работы системы обеспеч1шает снижение расхода пара за счет исключения выбро я1 пара через гидрозатвор.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРК ЦЕССОМ тЕшовой ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ, содержащая программшлй бпок с распредепйтепьным устройством, крторое соединено воздухопровода с пневмоприводом регулирующего кпапа т, установленного в паропроводе, соедшшнвым с тепловым агрегатом, который подключен к трубопроводу спива конденсата отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управтения и снижения тепло-энергетических затрат, в нее введены гидрозатвор, шариковый клапан и регулятор давления, выполнеинь1й в виде двух сообщающихся сосудов, укрепленных на плечах рычага, причем шариковый клапан установлен в воздухопроводе и соединен с одним из цилиндров сообщающихся сосудов, который соединен (С гидрозатвором, установленным в трубопроводе слива конденсата.