Способ автоматического регулирования процесса затворения гипса в роторной гипсомешалке Советский патент 1986 года по МПК B28C7/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть применено в технологических линиях по производству гипсокар- тонных листов.

Цель, изобретения - повышение точности регулирования.

На чертеже приведено устройство для реализации предлагаемого способа.

В роторную ги цеомешалку 1 шнеком 2 подают гипс и по трубопроводу 3 водный- раствор крахмала . С помощью датчика 4 измеряют ток электродвигателя привода гипсомешалки, затрачиваемый на затворение гипса с водой. Датчиком 5 измеряют ширину потока гипсовой массы на выходе из гипсомешалки 1 . Он, в частности, может представлять собой матрицу сенсорных датчиков, построенных на принципе изменения емкости при прохождении массы. Датчик 5 устанавливают под нижним движущимся картоном, на который непрерывно вытекает масса из гипсомешалки.

В вычислительном блоке 6 определяют частное от деления величины сигнала датчика 5 на величину сигнала датчика 4. Сигнал с выхода вычислительного блока 6 сравнивают с сигна- лом на выходе задающего устройства 7 и в случае их рассогласования воздействуют через регулятор 8 на исполнительный механизм 9 подачи водного раствора крахмала, связанный с регулирующим органом 10 подачи водного раствора крахмала.

Обоснование примененного закона регулирования.

Бесструктурные системы, именуемые также нормальными или ньютоновскими, подчиняются закону Ньютона. К бесструктурным системам относятся разбавленные дисперсные системы (суспен- д нальна производительности Q и его тезии). К ним относится раствор гипса.

По уравнению Ньютона сила внутреннего трения F между параллельно движущимися слоями жидкости прямо пропорциональна площади S соприкосновения слоев и градиенту скорости

50

кучести ср

В KjQ tp-,(5)

где Kj - коэффициент пропорцирнальности.

Подставляя в уравнение (4) вместо Q его выражение из уравнения (5), получаем

(1)

i dx

- коэффициент вязкости системы.

Гипсомешалку можно представить как систему двух вертикальных коаксиаль10

222567

ных цилиндров, между коч орыми находится суспензия гиггса. Наружный цилиндр - это корпус гипсомешалки, а внутренний цилиндр - это лопасти с пальцами, вращающимися с постоянной скоростью со. Они приводят жидкость (суспензию) в стационарное вращательное движение.

Для данной системы момент М, затрачива емый на вращение, равен

М К gSw,(2)

где К - константа данного устройства. Так как в реальных условиях количество Q суспензии в гипсомешалке яв- 15 ляется величиной переменной, т.е. площади S соприкосновения слоев изменяются, то уточненное уравнение (2) будет следующим:

М К г Q, , (3) т.е. момент (мощность) на валу злек- тродвигателя привода гипсомешалки прямо пропорционален .ее производительности Q и вязкости массы. В качестве привода используются асинхронные электродвигатели, скорость вращения W которых практически постоянна. В рабочем режиме гипсомешалки потребляемая ею мощность колеблется в диапазоне, допускающем в качестве параметра датчика нагрузки использовать ток в обмотке электродвигателя. Это упрощает устройстве регулирования, поскольку токовые датчики конструктивно проще и более широко распространены.

На основании изложенного ток I, потребляемый электродвигателем привода гипсомещалки, равен

I J..l.Q ()

20

25

30

35

Ширина В потока массы гипсового теста (суспензии) на нижнем картоне после гипсомешалки прямо пропорцио

кучести ср

В KjQ tp-,(5)

где Kj - коэффициент пропорцирнальности.

Подставляя в уравнение (4) вместо Q его выражение из уравнения (5), получаем

с

(6)

Кг.. В Кз Т

Применяя линеаризацию (так как диапазон изменения рабочего режима гипсомещалки меняется в пределах ее допускающих), имеем

. -fПример. На работающей гипсо- мешалке измеряют ток двигателя привода гипсомешалки, ширину потока гипсового т.еста на выходе из гипсомешалки и текучесть массы при различных режимах ее работы. По измерениям выв

числяют отношение --Результаты

опытов приведены в таблице.

Предлагаемый способ регулирования обеспечивает большую стабильность густоты гипсового теста на выходе из гипсомешалки. Это способствует увеличению равномерности заполнения, картонной формы гипсокартонных листов, их прочности, пористости, во

567

достойкости, т.е. улучшению качества продукции. Одновременно снижается во- догипсовое отношение, что позволяет увеличить производительность сушилки и выпуск продукции.