Устройство управления механизмом перемещения тарелки уравнительного клапана доменной печи Советский патент 1990 года по МПК C21B7/24 

Изобретение относится к черной Металлургии, в частности к управлению оборудованием доменной печи, и пред- азначено для выравнивания давлений и межконусном пространстве доменной печи.

Значение этого давления должно Соответствовать давлению в шахте доменной печи в период загрузки шихты, t.e. в период открывания конуса и Соответствовать атмосферному при его Закрывании.

1 Цель изобретения - увеличение Производительности и с .шжение расхода кокса доменной печи и„тем повышения точности остановки тарелки в закрытом положении.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства} 5 на фиг.2 - диаграмма работы отдельных элементов схемы. .

Предлагаемое устройство содержит 1|ривод 1 перемещения тарелки 2, схему 3 управления приводом 1, кнопки 4 и 5 команд на открывание и закрывание клапана 6 соответственно, исполнительные триггеры 7 и 8, выходы которых соединены со СХРМОЙ 3 управления, а включающие входы 9 и 10 - с Кнопками 4 и 5 соответственно, дат- фж 11 закрытого и датчик 12 открытого положения клапана 6, последний Из которых соединен с отключающим йходом исполнительного триггера 7, рычаг 13, выполненный с возможностью взаимодействия с датчиками 11 и 12 положения и жестко связанный с тарелкой, блок 14 управления, содержащий схему 3 управления, кнопки 4 и 5, исполнительные триггеры 7 и 8.

В предлагаемое устройство дополнительно введены триггер 15, включающий вход 16 которого соединен с датчиком 11 закрытого положения клапана, Импульсный датчик 17 перемещения тарелки 2, последовательно соединенные ключ 18, счетчик 19 импульсов и блок 20 сравнения с уставкой по входу 21, выход которого соединен с входом 22 установки в О счетчика 19 импуль-, сов, отключающим входом исполнительного триггера 8 и через элемент 23 времени с отключающим входом триггера 15, причем входы ключа соединены с импульсным датчиком 17 перемещения тарелки 2 и выходом триггера 15.

В качестве датчиков 11 и 12 положения могут использоваться путевые выключатели, причем датчик 11 выраба10

5

20

25

15693394

тывает сигнал при движении упрсх ллю- щего элемента против часовой стрелки, а датчик 12 - по часовой.

Датчики 11 и 1-2 устанавливаются таким образом, что управляющий элемент пересекает ось датчиков ранее прихода тарелки в крайние положения, т.е. после срабатывания датчиков тарелка не останавливается, а поворачивается дополнительно на некоторый угол. Для датчика 12 этот угол равен углу поворота тарелки по инерции, так как после срабатывания этого датчика привод отключается. Для датчика 11 этот угол должен быть всегда больше максимально возможного угла поворота тарелки по инерции. После срабатывания датчика 11 тарелка дополнительно поворачивается на угол Lf,, и только после этого привод отключается и происходит поворот тарелки по инерции на угол уп.

Уставка по входу 21 блока 20 сравнения эквивалентна углу, отсчитываемому от момента срабатывания датчика 11 до полного закрытия седла клапана, и равна числу импульсов, вырабатываемых датчиком 17 при отработке тарелкой этого угла. При нормальной работе устройства соблюдается соотношение tfc

Уставка элемента 23 времени должна превышать максимально возможный интервал времени, в течение которого тарелка перемещается по инерции.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении клапан 6 находится в открытом состоянии, исполнительные триггеры 7 и 8, а также триггер 15 отключены, сигнал на выходе схемы 3 управления отсутствует и привод 1 остановлен, счетчик 19 установлен в нуль. В этом положении устройство не готово выполнить поставленную техническую задачу - точно остановить тарелку в закрытом положении.

Для подготовки устройства к работе необходимо произвести пробное перемещение тарелки 2 из открытого положения в закрытое и обратно. Для этого кратковременно нажимают кнопку 5. При этом последовательно включаются исполнительный триггер 8, схема 3 управления, привод 1 и тарелка 2 начинают перемещаться из открытого положения в закрытое (положение А). В период перемещения срабатывает датчик

30

35

40

45

50

55

с

ср ва чи па ыв ре аб ие

мо ко рц

с

51569339

11 (положение Б), включается триггер 15, открывается ключ 18 и импульсы датчика 17 начинают суммироваться счетчиком 19. При накоплении этим счетчиком количества импульсов, равного уставке по входу 21 блока 20 сравнения, на выходе последнего формируется сигнал. Этот сигнал устанавливает счетчик 19 по входу 22 в О, запускает элемент 23 времени и отключает исполнительный триггер 8, а следовательно, схему 3 управления и привод 1 (положение В). После уста10

новки в О счетчик 19 продолжает суммировать импульсы датчика 17, так как триггер 15 остается во включенном состоянии, а тарелка 2 продолжает перемещаться по инерции.

15

Рабочий режим устройства начин ется при нажатии кнопки 5. При эт включается привод 1 и тарелка нач нает перемещаться против часовой стрелки в сторону закрывания клап (положение 3). В период перемещен срабатывает датчик 11 положения, включается триггер 15 и открывает ключ 18( положение И). Счетчик 19 чинает суммировать импульсы датчи 17. Так как в режиме подготовки счетчиком отсчитано 25 имп., а ус тавка блока 20 сравнения составля 40 имп., то при отсчете этим счет ком 15 имп. сработает блок 20 сра нения. Выходным-сигналом этого бл счетчик 19 устанавливается в О, исполнительный триггер 8 и привод

В положении В () тарелка зай- JQ выключаются (положение К). Далее

мет крайнее положение и в дальнейшем перемещается по часовой стрелке, открывая клапан. Остановка тарелки произойдет в положении Г, которое характеризуется приоткрытым состоянием клапана.

Счетчик 19.в момент отключения привода установлен, в О ;поэтому при полной остановке тарелки им будет отсчитано количество импульсов датчика 17, эквивалентное перемещению тарелки по инерции. После остановки тарелки выходной сигнал элемента 23 времени отключает триггер 15.

Если, например, импульсный датчик при повороте тарелки на углы уп вырабатывает соответственно 40 и 25 импульсов, а длительность временного интервала на перемещении по инерции равна 2 с, то счетчик 19 к моменту остановки тарелки (положение А) отсчитывает 25 импульсов. Уставка элемента 23 сравнения должна составлять более 2 с, например 2.5 с.

25

30

тарелка перемещается по инерции и останавливается в крайнем положении (положение Л). Счетчик 19 к э моменту отсчитает количество импу сов датчик-а 17, эквивалентное пов ту тарелки по инерции на угол if и необходимое для следующего цикл закрывания.

Точная остановка тарелки в зак том положении клапана возможна в результате учета при каждом очере ном закрывании путь, проходимый т релкой по инерции на предыдущем.

Надежная работа устройства осн вывается на том, что колебания ве 35 чины ц между двумя соседними вкл чениями незначительны. При длител ной эксплуатации возможны плавные изменения угла, которые вызывают кое же по величине и противополож по направлению изменение угла Ч суммарный угол fc не изменяется.

40

Таким образом, появляется возм ность точно остановить тарелку в крайнем положении и плотно закрыт клапан, а следовательно, обеспечит равенство давлений в межконусном пространстве и шахте печи в период загрузки шихты, что приводит к уве чению производительности и снижени расхода кокса доменной печи.

: Открытие клапана осуществляется путем нажатия кнопки 4. При этом последовательно срабатывает исполнительный триггер 7 и схема 3 управления. Привод 1 включается (положение Д и начинается перемещение тарелки по часовой стрелке в сторону открывания - клапана. Не доходя до крайнего положения, срабатывает датчик 12, сигналом которого выключается исполнительный триггер 7, а следовательно, и привод 1 (положение Е).Далее тарелка движется по инерции, а затем останавливается (положение Ж).

Устройство подготовлено к работе.

Рабочий режим устройства начинается при нажатии кнопки 5. При этом включается привод 1 и тарелка начи- . нает перемещаться против часовой стрелки в сторону закрывания клапана, (положение 3). В период перемещения срабатывает датчик 11 положения, включается триггер 15 и открывается ключ 18( положение И). Счетчик 19 начинает суммировать импульсы датчика 17. Так как в режиме подготовки этим счетчиком отсчитано 25 имп., а уставка блока 20 сравнения составляет 40 имп., то при отсчете этим счетчиком 15 имп. сработает блок 20 сравнения. Выходным-сигналом этого блока счетчик 19 устанавливается в О, а исполнительный триггер 8 и привод 2

5

0

тарелка перемещается по инерции и останавливается в крайнем положении (положение Л). Счетчик 19 к этому моменту отсчитает количество импульсов датчик-а 17, эквивалентное повороту тарелки по инерции на угол ifn и необходимое для следующего цикла закрывания.

Точная остановка тарелки в закрытом положении клапана возможна в результате учета при каждом очередном закрывании путь, проходимый тарелкой по инерции на предыдущем.

Надежная работа устройства основывается на том, что колебания вели- 5 чины ц между двумя соседними включениями незначительны. При длительной эксплуатации возможны плавные изменения угла, которые вызывают та- кое же по величине и противоположное по направлению изменение угла суммарный угол fc не изменяется.

0

Таким образом, появляется возможность точно остановить тарелку в крайнем положении и плотно закрыть клапан, а следовательно, обеспечить равенство давлений в межконусном пространстве и шахте печи в период загрузки шихты, что приводит к увеличению производительности и снижению расхода кокса доменной печи.

Формула изо.бретения

Устройство управления механизмом перемещения тарелки уравнительного клапана доменной печи, содержащее привод перемещения тарелки с блоком управления, датчик закрытого и датчик открытого положения клапана,пос- ледний из которых соединен с первым отключающим входом блока управления, и рычаг, выполненный с возможностью взаимодействия с датчиками положения и жестко соединенный с тарелкой, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и снижения расхода кокса доменной пе|чи путем повышения точности остановки тарелки в закрытом положении, в него введены триггер, элемент времени, ключ, импульсный да-зчик перемещения тарелки, счетчик импульсов и блок сравнения с уставкой, причем вход триггера соединен с датчиком закрытого положения клапана, ключ, счетчик импульсов и блок сравнения с уставкой соединены последовательно, выход последнего соединен с входом установки в О счетчика импульсов, вторым входом блока управления и через элемент времени - с другим входом триггера, причем входы ключа соединены с импульсным датчиком перемещения тарелки и выходом триггерас

Изобретение относится к управлению оборудованием доменной печи и предназначено для управления механизмом перемещения тарелки уравнительного клапана доменной печи. Целью изобретения является увеличение производительности и снижение расхода кокса доменной печи путем повышения точности остановки тарелки в закрытом положении. Для подготовки устройства к работе производят пробное перемещение тарелки 2 из открытого положения в закрытое и обратно. Рабочий режим устройства начинается при нажатии кнопки 5. При этом включается привод 1 и тарелка перемещается против часовой стрелки в сторону закрывания клапана. Срабатывает датчик 11 положения, включается триггер 15 и открывается ключ 18. Счетчик 19 начинает суммировать импульсы датчика 17. При отсчете счетчиком числа импульсов, равного уставке 21 блока 20, происходит сброс счетчика 19, выключение триггера 8 и привода 1. Далее тарелка перемещается по инерции и остановится в крайнем положении. Точная остановка тарелки в закрытом положении клапана возможна за счет учета при каждом очередном закрывании пути, проходимого тарелкой по инерции на предыдущем закрывании. 2 ил.

Я,

кнопка

лривоаг Датчик

v тарелки

U Датчика

Триггер

Привод г Триггере

КНОП1Ш5