Система автоматического регулирования теплового режима туннельной печи Советский патент 1989 года по МПК F27D19/00 

1

Изобретение относится к области автоматического регулирования тепловых объектов, преимущественно туннельных печей, может быть использовано дпя регулирования температуры по сечению шахтных печей и является усовершенствованием систеьл по авт, св. 1111011.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности

печи.

На чертеже изображена функциональ- - ная схема системы.

Система содержит туннельную печь I, в которой размещаются обжигаемые изделия 2. Газообразное топливо по магистрали 3 подается к горелочньт устройствам 4 - 6. По сторонам печи 1 установлены датчики 7 и 8, которые присоединены к входам.сумматора 9, элемента 10 сравнения, компенсирующего сумматора 11, а также к позиционным регуляторам 12 и .13 в виде, например, показьшающих приборов. К выходу сумматора 9 подсоединен регулятор 14 расхода топлива с исполнительным механизмом 15. и регулирующим органом 16. К выходу элемента 10 сравнения подсоединен знакочувстви- тельньй элемент 17 с выходаьпц к которым подсоединены приводные запорные клапаны 18 и 19, имеющие два рабочих положения: Открыто и Закрыто, Позиционный регулятор 12 управляет коммутирующим элементом 20, позиционный регулятор 13 - коммутирующим элементом 21. Коммутирующее элементы образуют параллельную цепочку, подключающую выход сумматора 9 к одному из входов сумматора 9.

Величина сигнала компенсирующего сумматора 11 и сумматора 9 определяСЛ

14)

етс я соответствующими задатчиками 22 и 23.

Система работает следующим образом.

При равенстве температур по сторонам печи клапаны 18 и 19 открыты, а тепловой режим стабилизируется регулятором 14 расхода топлива по суммарному сигналу датчиков 7 и 8 температуры на технологически заданном уровне.

Если с одной стороны печи температура начинает повьшаться, сигнал соответствующего датчика больше сигнала датчика с противоположной стороны печи. Это вызьшает появление сигнала на выходе элемента 10 сравнения. В зависимости от знака этого сигнала появляется сигнал на выходе знакочувствительного элемента 17, срабатьшает привод соответствующего запорного клапана 18 или 19, который закрьшается, и подача топлива к соответствующему горелочному устройству 4 или 6 прекращается.

Если температура со стороны датчика 7 больше температуры со стороны датчика 8, закрывается клапан 18. Прекращается подача топлива к горелочному устройству 4, температура в зоне датчика 7 начинает снижаться.

Одновременно с возрастанием температуры в зоне датчика 7 на входе регулятора 14 расхода топлива появ- ,ляется сигнал такой полярности, при которой исполнительиь й механизм умен шает подачу топлива. Однако чувствительность регулятора 14 расхода топлива выбрана меньшей, чем чувствительность энакочувствительного элемента 17. Поэтому клапан 18 закрьшается раньше, чем суммарный сигнал на входе регулятора 14 возрастет до уровня его срабатьюания, что позво- ляе сохранить неизменными режим горения горелочных устройств 5 и 6, а следовательно, и температуру в зоне этих горелок и датчика 8.

Уменьшаясь, температура в зоне датчика 7 становится равной температуре в зоне датчика 8, клапан 18 открывается, а тепловой режим стабилизируется регулятором 14.

При значительном увеличении температуры в зоне датчика позиционный регулятор выдает сигнал в схему технологической сигнализации (не показана) .

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Если с одной стороны печи температура начинает снижаться (например, ввиду выхода из строя датчика температуры, нарушения контакта на клем- мной коробке), тс вначале срабятьгеа- ет один из запорных клапанов. Поскольку сигнал от.датчика температуры в рассматриваемом случае отсутствует, то срабатывает и позиционный регулятор, например, 13 и без выдержки вре- мзни через коммутирующий элемент 21 подключает к сумматору 9 компенсирующий сумматор 11. Компенсирующий сумматор выдает сигнал, пропорциональный разности сигналов задатчика 22 и сумматорного сигнала датчиков 7 и 8 температур. Чем меньше сигнал датчика 7, тем больше компенсирующий сигнал. Складьшаясь на сумматоре 9 с сигналами датчиков 7 и 8, компенсирующий сигнал исключает появление на регуляторе 14 сигнала, увеличивающего расход топлива вьш1е расчет- : ной производительности двух горелок (или вьш1е заданного расхода). В отсутствие компенсирующего сигнала система увеличивает расход топлива, так что на работающие горелки добавляется топливо отключенной горелки и топливо от дополнительного регулирования.

Кроме того, сработав, позиционный регулятор вьщает сигнал в йхему технологической защиты и сигнализации. Установку позиционных регуляторов выбирают на 15-20% меньше технологически заданной. 1 Сигналы от датчиков температуры на компенсирующем сумматоре складываются, поэтому вьщаваемый им сигнал, кроме всего, учитьтает общую температурную ситуацию в печи, позволяя стабилизировать температуру в пределах технологически заданной в остальных частях печи даже в аварийном режиме, тем самым уменьшается объем брака изделий, который имел бы место без использования компенсирующей цепочки.

Система позволяет своевременно рб- - наруживать аварийные режимы печи, исключить выход из строя центральной горелки печи, уменьшить простом печи,

В случае аварийного режима работы печи от несрабатьшания клапана или засорения трубопровода система позволит сократить выпуск брака на 4555% от общего количества изделий, находяпщхся в печи.

Формула изобретения

Система автоматического регулирования теплового режима туннельной печи по авт.св. № 1111011, о т л и- чающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности печи, ока снабжена двумя позиционными регуляторами с коммутирующими

Топ/гиВо

элементами, компенсируюпшм сумматором, задатчиками, причем первый за- датчик подсоединен к третьему входу сумматора, к четвертому входу которого подсоединен выход компенсирующего сумматора через коммутирующие элементы позиционных регуляторов, входы которьк подсоединены к термодатчикам соответственно вместе с первым и вторым входами компенсирующего сумматора, на третий вход которого подсоединен второй задатчик.

Изобретение относится к области регулирования теплового режима туннельных печей. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности печи. Существо изобретения заключается в том, что за счет дополнительного контроля сигналов термодатчиков при разрыве линии контроля температуры или аварии термодатчика на регулятор расхода топлива подается сигнал с компенсирующего сумматора, который уменьшает расход топлива до заведомо безопасного уровня, предотвращая вход горелочного устройства из строя из-за перегрузки. 1 ил.