Устройство для автоматического управления процессом тепловой обработки гипсового сырья в варочных котлах Советский патент 1984 года по МПК C04B13/14 

Изобретение относится к приборам по автоматизации технологических процессов производства строительных материалов и может быть применено при производстве гипсового вяжущего тепловой обработкой гипсового сырья. Известно устройство для автоматического управления процессом тепловой обработки гипсового сырья в варочных котлах, включаюЕцее датчик тем пературы и регулятор, подачи теплоносителя П , Однако при регулировании температ ры, которая является косвенным параметром тепловой обработки сырья, не обеспечивается постоянная величина относительной скорости дегидратации, что приводит к снижению качества вяжущего и увеличению энергозатрат. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст ройство для автоматического управления процессом тепловой обработки ГИПСОВОГО сырья в варочных котлах, содержащее регулятор подачи теплоносителя, нейтронный датчик, дифференциатор, плотномер, вычислительный блок, задатчик относительной скорост дегидратации, датчик относительной скорости дегидратации и задатчик гидратной воды 2j . Однако известное устройство не обеспечивает требуемое качество вяжущего , кроме тогр, датчик требует принудительного охлаждения, для чего необходим, дополнительный аппарат, что усложняет устройство. Целью изобретения является повьпае ние точности управления. Цель достигается тем, что устройс во для автоматического управления процессом тепловой обработки гипсово ро сырья в варочных котлах, содержащее задатчики гидратной воды и относительной скорости дегидратации, которые подключены соответственно к первому и второму входам регулятора, выход которого соединен с исполнител ным механизмом, и первый вычислитель ный блок,, снабжено датчиками темпера туры,давления и расхода пара,весовым дозатором, интегрирующим звеном и вторым вычислительным блоком, которы имеет последовательно соединенные первые сумматор и делитель, а первый вычислительный блок имеет последовательно соединенные вторые сумматор и делитель, и перемножитель, причем датчики температуры, давления и расхода пара подключены соответственно к соответствующим входам второго сумматора, второго делителя и перемножителя, выход которого соединяй с первым входом первого делителя и через интегрирующее звено - с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с весовым дозатором, выход первого сумматора подключен к третьему входу регулятора, четвертый вход которого соединен с выходом первого делителя. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Устройство содержит датчик 1 температуры пара, датчик 2 давления пара, датчик 3 расхода пара, первый вычислительньш блок, имеющий сумматор 4, делитель 5 и перемножитель 6, интегрирующее звено 7, второй вычислительный блок, имеющий сумматор 8 и делитель 9, весовой дозатор 10 с интегрирующим выходом, регулятор 11, задатчик 12 относительной скорости дегидратации, задатчик 13 гидратной воды и исполнительный механизм 14, Устройство работает следукндим. образом. В процессе загрузки варочного котла(ке показан)производится непрерывное взвещивание сырья дозатором 10 и суммирование его интегрирующим элементом. Выходной сигнал интегрируницего элемента дозатора 10 после масштабирования, определяющий количество удаляемой гидратной вОды из сырья, загруженного в котел, при тепловой его обработке, поступает на вход сумматора 8 второго вычислительного блока. Во время тепловой обработки сырья непрерывно измеряются температура, давление и расход пара соответственно датчиками 1-3 температуры, давления и расхода. Сигнал с выхода датчика 1 поступает |на один вход сумматора 4 первого вычислительного блока, на второй вход которого подан постоянный сигнал, соответствующий 273 К. В сумматоре производится определение значения температуры по термодинамической щкале Т 273 .+ t. Выходные сигналы сумматора 4 и датчика 2 давления пара поданы на первый и второй входы делителя 5, в котором выРчисляется величина --- , после масштабирования соответствующая плотности пара - V RT где р - плотность пара; fU - грамм-моль пара; Р - давление пара; R - универсальная газовая постоянная , Выходные сигналы с делителя 5 и датчика 3 расхода пара поступают на первый и второй входы перемножителя 6, в котором определяется величина pQ, соответствующая массе пара ((воды, выделяющейся из сырья в едини цу времени, т.е. , -где G - ве.совое количество пара, выделяющееся в единицу времени, г/с, Q - объемное количество пара, выделяющегося из сырья в единицу времени, g - ускорение силы тяжести, см/с . Таким образом, по температуре, давлению и расходу пара в первом вычислительном блоке опеределяется расход удаляемой гидратной воды. Вы ходной сигнал с перемножителя 6 пер вого вычислительного блока подается на вход интегрирукщего звена 7 и на первый вход делителя 9 второго вычислительного блока. Выходные сигна лы с интегрирунмцего звена 7 и с интегрирующего элемента весового доза тора 10 поступают на входы сумматор 8 второго вычислительного блока, в котором сигналы вычитаются и опреде 74 ляется количество гидратной воды, подлежащей удалению из сырья. Выход сумматора 8 соединен с входом делителя 9 и с первым входом регулятора 11. В делителе 9 определяется относительная скорость дегидратации путем деления величины сигнала с выхода первого вычислительного блока на величину сигнала с выхода сумматора 8. Выходные сигналы со второго вычислительного блока и с задатчика относительной скорости дегидратации 12 поступают соответственно на второй, и третий входы регулятора 11. В зависимости -от рассогласования сигналов регулятор 11 через исполнительный механизм 14 управляет расходом теплоносителя, подаваемого в варочный котел, с целью стабилизации заданной относительной скорости дегидратации. При достижении на сумматоре 8 величины сигнала, равного величине сигнала задатчика 13 гидратной воды, регулятор 11 воздействует на исполнительный механизм 14, который прекращает подачу теплоносителя. Величина сигнала на задатчике 13 принимается такой, которой соответствует 0,02 количества гидратной воды от общего количества, подлежащего удалению из сырья, Изобретение обеспечивает требования технологического режима тепловой обработки гипсового сырья для получения вяжущего высокого качества.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС КОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ГИПСОВОГО СЫРЬЯ В ВАРОЧНЫ КОТЛАХj содержащее задатчики гидрат нрй воды и относительной скорости ,дегкиратации, которые подключены соо ветственно к первому и второму входам регулятора, выход которого соединен с исполнительным механизмом, и первый вычислительный блок, о тi личающееся тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено датчиками температуры, давления и расхода пара, весовым дозатором, интегрирующим звеном и втоУЫМ вычислительным блоком, который имеет последовательно соединенные первые сумматор и делитель, а первый вычислительный блок имеет последовательно соединенные вторые сумматор и делитель, и перемножитель, причем датчики температуры, давления и расхода пара подключены соответственно к соответствующим входам второго сумматора, второго делителя и перемножителя, вбгход которого соединен с первым входом первого делителя и через интегрирующее, звено - с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с весовым дозатором, выход первого сумматора подключен к третьему входу регулятора, четвертый вход которого соединен с выходом первого делителя. if