Устройство для управления загрузкой шихты в стекловаренную печь Советский патент 1985 года по МПК C03B3/00 

Изобретение относится к стекольно промьшшенности и может быть использо вано в процессах, связанных с загруз кой шихты в стекловаренную печь. Целью изобретения является повы-шение точности управления за счет распределения шихты в центре и по краям загрузочного кармана. На фиг.1 приведены технологическая и блок-схема устройства; на фиг,2 - схема преобразователя частотного сигнала) на фиг.З - схема блока управления ритмом загрузки и цифрового кодового задатчика. Устройство для управления загрузочной шихты в стекловаренную печь содержит стекловаренную печь 1 с варочным бассейном над загрузочным карманом которой установлено h загрузчиков 2 с приводом 3 (может принимать значения от 1 до 8) и расходными бункерами 4 шихты 5, загружаемой в виде гряд 6 в стекловаренную печь 1. Положение загрузчиков 2 контролируется конечными выключателями 7, положение уровня стекломассы - датчиком 8 уровня. Устройство также содержит корректирующий прибор 9, потенциометрический задатчик уровня 10, преобразователь 11 частотного сигнала, блоки 12 управления ритмом загрузки цифровых кодовых задатчиков загрузки шихты 13, тиристорные блоки 14 управления при водами загрузчиков. Блок частотного сигнала предназн чен для преобразования сигнала 0-5 мА с корректирующего прибора 9 в частотный сигнал импульсов запуска. Блок 11 состоит из переключателя полярности, включающий операцион ньш усилитель 15, транзистор 16 и резисторы 17-20, интеграторы, вкл чающие операционный усилитель 21, е кость 22 и резисторы 23-25, компара тор, включакиций операционный усилитель 26 и резисторы 27-29, и усилитель инвертор, включающий операцион ный усилитель 30 и резисторы 31-33, делитель частоты, включающий счетчи 34-36, схему совпадения 38, и ждущи мультивибратор, включающий триггеры 39 и 40, резисторы 41 и емкость 42. Блок 12 управления ритмом загруз ки предназначен для формирования ко манды на включение привода 3 загруз чика 2 шихты и управления ритмом за грузки. Функционально связан с цифр вым кодовым задатчиком 13, определяющим ритм работы и количество засыпок шихты в одном цикле включения. Блок 12 состоит из счетчика импульсов 43-46 схемы совпадения 47, ждущих мультивибраторов 48 и 49, резистора 50 и емкости 51, триггеров 52 и 53, инверторов 54 и 55, ждущих мультивибраторов (на триггерах) 56 и 57, резистора 58 и емкости 59, формирователя импульсов (на триггерах) 60 и 61, 62, емкости 63, усилительного элемента 64, стабилитрона 65 и резистора 66. Цифровой кодовый задатчик 13 состоит из четырех разрядов 67-70 счетчиков. В качестве конечных выключателей могут быть использованы герконовые конечные выключатели. В качестве датчика уровня может быть использован дифференциально-трансформаторный преобразователь, который входит в комплект уровнемера УРП. В качестве корректирующего прибора может быть использован лрибор КП2-ПЗ. В качестве потенциометрического задатчика может быть использован прибор типа ЭД-50. В качестве цифровых кодовых задатчиков могут быть использованы приборы типа ЕЗЗ.602.525-04. В качестве терристорных блоков могут быть использованы пускатели серии ПТ. Устройство работает следующим образом. Непрерывный сигнал с датчиков 8 поступает на корректирующий прибор 9. На другой вход корректирующего прибора 9 подается сигнал с потенциометрического задатчика уровня 10. Сигнал рассогласования в виде напряжений постоянного тока 0-5 мА с корректирующего прибора 9 поступает на преобразователь 11 частотного сигнала, где он преобразуется в последовательность импульсов с определенным периодом следования. Частота импульсов связана с входным сигналом рассогласования. В случае увеличения входного сигнала рассогласования, соответствукнцего пониже- нию уровня стекломассы, частота следования импульсов уменьшается. Эти импульсы являются импульсами запус3

ка для блоков управления ритмом загрузки, где при поступлении запускающего импульса происходит переключение триггера 52 и 53, формирования команды на включение загрузчика 2. Сброс триггера 52 и 53 команды на включение загрузчика происходит после отработки заданного количества засыпок в одну гряду 7, Количество засыпок в одну гряду 7 при однократном включении индивидуального загрузчика 2 задается с помощью одного разряда цифрового кодового задатчика 13 и может меняться дискретно от 1 до 9. Три других разряда цифрового кодов.ого задатчика 13 служат для изменения частоты импульсов запуска и, следовательно, изменения ритма включения индивидуально каждого из загрузчиков 2 шихты. Коэффициент деления задается для каждого загрузчика 2 в цифровой форме и может быть одинаковым. В этом случае загрузчики (2-2 и) будут включаться синхронно и производительность всех загрузчиков (2-2 П) шихты будет по -фронту загрузочного кармана одинаковой. Однако наличие конвекционных потоков в стекломассе не позволяет равномерно распределить шихту по зеркалу стекломассы и приводит к уносу шихты от центральной зоны загрузочного кармана к его краям, что приводит к неравномерному плавлению шихты и к неравномерному распределению разрывов грядами 7 шиХты Поэтому целесообразна неравномерная подача шихты по фронту загрузочного кармана. Это достигается путем задания разного коэффициента делени импульсов запуска с преобразователя 11 частотного сигнала. При этом частота включения загрузчика 2 центральной зоны должна быть вьш1е, чем в промежуточных и крайних. Наличие индивидуальных цифровых кодовых задатчиков 13 в каждом блоке 12 позволяет осуществлять любую пропорцию и соотношение времени работы загрузчиков, однако частота включения каждого из загрузчиков остается величиной не случайной, а пропорциональной уровню стекломассы. Данный принцип преобразования аналогового сигнала уровня стекломассы в частотный сигнал ритма включения загрузчиков, кроме того, обеспечивает и

86954

непрерывное слежение за уровнем и непрерывное регулирование расстояния между грядами 7 шихты.

Б установившемся режиме работы с путем подбора коэффициента деления импульсов запуска добиваются такого режима загрузки, который бы обеспечивал оптимальное распределение шихты в загрузочном кармане и подO держивал уровень стекломассы в заданных пределах. В случае понижения уровня стекломассы частота импульсов запуска в преобразователе 11 повышается и, следовательно, уреj личивается частота включения загрузчиков 2 шихты. По мере достижения iнормального уровня, сигнал рассогласования уменьшается и частота следования импульсов запуска приходит к

Q исходной. Таким образом, частота запуска отслеживается непрерывно и растраивается автоматически.

Преобразователь 11 частотного сигнала работает следующим образом.

5 Схема преобразователя сигнала постоянного тока использует принцип, основанный на периодическом инвертировании напряжения, подаваемого на вход интегратора. В зависимости от того, открыт или закрыт т ранзистор 16 переключатель полярности умножает входное напряжение на -1 или +1. Интегрирование входного напряжения в каждом направлении продолжается до тех пор, пока не сработает компаратор, после чего изменяется состояние транзистора 16, а затем направление интегрирования. На выходе компаратора формируется частотный сигнал 0-10 кГц. Эта частота понижается до частоты 1-10 Гц. С помощью делителя частотный сигнал поступает на ждущий мультивибратор, который формирует импульсы запуска. Данный импульс поступает на блоки управления ритмом загрузки.

Блок 12 управления ритмом загрузки работает следующим образом.

При поступлении импульсов запуска 0 с преобразователя 11 частотного сигнала счетчика на элементах 44-46 начинают пересчет импульсов. При этом происходит деление частоты с заданным коэффициентом. Дешифрование заданной частоты осуществляется тремя разрядам;; кодового задатчика 13. П достижении заданной частоты на выходах кодового задатчика формируются

три логические 1, которые поступают на схему 47 совпадения. На выходе схемы А7 формируется логический О, к оторый запускает ждущий мультивибратор. На выходе емкости 51 генерируется импульс, который сбрасывает счетчики 44-46 в исходное положение и они начинают снова пересчет частоты и переключают триггер 52 и 53. На выходе .триггера 52 появляется логический О, который является командой на включение теристорного блока 14 управления приводов 3 загрузчика 2 шихты. Количество засыпок в каждом цикле работы зависит от числа заданного в разряде 67 цифрового кодового задатчика 13. Импульсы с конечного выключателя 7 поступают через инвертор 55 и формирователь импульсов на вход счетчика 43. Сигнал триггера 51 дешифрует выходное состояние счетчика 43 при заданном коде (числа засыпок), на выходе счетчика 67 появляется логическая 1, которая поступает на инвертор 54. С ныхода инвертора 54 логический О поступает на мультивибратор, которьш

переключает триггер 52 и 53 в исходное состояние. Команда на выходе усилительного элемента 64 прекращается. При формировании следующего импульса запуска цикл повторяется. Таким образом, блок 12 позволяет формировать ритм загрузки, пропорциональный уровню стекломассы и варьировать подачей шихты в звгрузочный карман в разных соотношениях.

Устройство производит неравномерную подачу шихты по фронту загрузочного кармана стекловаренной печи,

осуществляет любую пропорцию и соотношение времени работы загрузчиков путем использования индивидуальных кодовых задатчиков в каждом блоке управления ритмом загрузки,

осуществляет непрерывное слежение за уровнем стекломассы и непрерывное регулирование расстояния между грядами шихты.

Применение устройства на печи с

площадью варочной части 48 м позволяет повысить ее производительность со 125 до 140 т/сут и снизить температуру свода с 1510 до .

«N ni

:з

e444-1 U

UT

ш:

44-i

00

f

p

13;

S(sra

J ,J

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ ШХТЫ В СТЕКЛОВАРЕННУЮ ПЕЧЬ, содержащее датчик и задатчик уровня стекломассы, блоки управления приводами загрузчиков шихты, задатчики загрузки шихты и конечные выключатели приводов загрузчиков по их числу и корректирующий прибор, причем задатчик и датчик уровня подключены к соответствующим входам корректирующего прибора, о тличающееся -тем, что, с целью повышения точности управления за счет распределения шихты в центре и по краям загрузочного кармана -оно снабжено блоками управления ритмом загрузки по числу загрузчиков и преобразователем частотного сигнала, причем выход преобразователя частотного сигнала подключен к первым входам блока управленияритмом загрузки, вторые входы которых соединены с соответствующими задатчикамй загрузки шихты, конечные выключатели приводов загрузчиков соединены с третьими входами блоков управления сл ритмом загрузки, выходы которых с подключены к соответствукндим блокам управления приводами загрузчиков шихты, а вход преобразователя частотного сигнала соединен с выходом корректирующего прибора. kl 00 Од ;D сл