Способ автоматического регулирования процесса сушки зерна в барабанной сушилке Советский патент 1991 года по МПК F26B25/22 

Изобретение относится к автоматизации процессов сушки и может быть использовано в сельском хозяйстве для регулирования технологического процесса сушки зерна и различных сыпучих материалов в сушилках барабанного типа.

Цель изобретения - повышение качества сушки.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления способа автоматического регулирования процесса сушки зерна в барабанной сушилке.

Устройство содержит объект управления - сушильный барабан 1, в котором сушится зерно, блок 2 управления подачей влажного зерна, поддерживающий подачу G зерна на заданном уровне, разгрузочное устройство 3 сухого зерна, топку 4, смесительную камеру 5, в которой смешиваются

продукты сгорания топлива с наружным воздухом, вытяжной вентилятор 6 для удаления отработанного теплоносителя и три взаимосвязанных через объект управления канала регулирования, связанные между собой через перекрестные связи в регуляторах. Первый канал регулирования содержит датчик 7 влажности W зерна на выходе сушильного барабана 1 и датчик 8 влажности W зерна на входе сушильного барабана 1 Сигналы сдатчиков 7 и 8 влажности поступают в схему 9 формирования влагосъема, в которой сравниваются влажности зерна на выходе W2 и входе W сушильного барабана 1, полученное текущее значение влагосъема -W-2 за один пропуск зерна через сушильный барабан 1 подается в блок 10 сравнения, после сравнения текущего влагосцема AW с заданным AW,ai сигнал

с&

Јъ

со со

о

ОЭ

с блока К) сравнения, равный А№ ад-&W, поступает на регулятор 11 скорости, служащий для регулирования скорости вращения сушильного барабана 1, причем закон изменения скорости вращения сушильного барабана 1 формируется в зависимости от суммы двух сигналов: сигнала, поступающего с блока 10 сравнения, и сигнала, поступающего по перекрестной связи от блока 12 коррекции по температуре нагрева зерна на выходе сушильного барабана 1. Исполнительный элемент 13 изменяет скорость вращения сушильного барабана 1 и тем самым экспозицию сутки в зависимости от величины суммарного сигнала регулятора 11 скорости, одновременно подаваемого и на блок 14 синхронизации, который согласует скорость вращения сушильного барабана 1 с вели- ;-,;ii«h иод;.чи зерна через блок 2 управления подачей влажного зерна.

Второй канал регулирования содержит датчик 15 температуры нагрева зерна на выходе сушильного барабана 1, соединенный с блоком 16 сравнения, сравнивающим измеренное текущее значение температуры

03 нагрева зерна с заданным значением

температуры Вз,м, и формирующим сигнал рассогласования между заданным (допустимым) значением температуры зерна и текущим значением температуры на выходе сучильного барабана S (6з1ал-Оз ы) сигнал рассогласования поступает на регулятор 17 юдачи топлива, который под действием сигналов с выходов блока 16 сравнения и блока 18 коррекции по влагосъему меняет положение регулирующего органа 19, изменяющего подачу топлива в топку 4 сушильного бара- бала , в результате чего регулируется температура 0,„ч на входе в сушильный барабан 1, что обеспечивает поддержание температуры нагрева зерна на заданном уровне.

Третий канал регулирования содержит датчик 20 скорости изменения температуры теплоносителя внутри сушильного барабана 1, который реагирует на изменение температуры теплоносителя внутри сушильного

d0r

барабана 1 в единицу времени 7Г соединенный с блоком 2 сравнения, в котором сравнивается текущее значение скорости изменения температуры теплоносителя внутри сушильного барабана 1 с заданным знаdO,,,, чением -, и сигнал разности, равный

,1( ,,, dQr .„0

(-т;Т7 ь поступает на регулятор 22

подачи воздуха через исполнительный элемент 23 непосредственно в сушильный барабан 1, минуя топку 4 и смесительную камеру 5.

Способ автоматического регулирования процесса сушки зерна в барабанной сушилке осуществляется следующим образом.

Влажное зерно через блок 2 управления подачей влажного зерна поступает в сушильный барабан 1, куда одновременно подается теплоноситель из топки 4. Зерно, перемещаясь вдоль вращающегося сушильного барабана 1, высушивается теплоносителем и через разгрузочное устройство 3 выходит из него. Одновременно вытяжной вентилятор 6 удаляет отработавший теплоноситель из сушильного барабана 1.

Перед началом работы в зависимости от вида и назначения высушенного зерна,

известной исходной влажности зернового материала, поступающего в сушильный барабан I, устанавливаются заданные значения уставок по следующим параметрам: по влагосъему AW3a4, по температуре нагрева зерна на выходе сушильного барабана 1

0 0 ад, по скорости изменения температуры теплоносителя внутри сушильного барабана 1 -. После выхода сушилки на задан- Д

5 ный режим при заданной подаче влажного включаются каналы регулирования. Если текущее значение влагосъема AW Wi-W отличается от заданного, сигнал с блока 10 сравнения поступает одновременно на регулятор 11 скорости вращения бара0 бана и через блок 12 коррекции по влагосъему на регулятор 17 подачи топлива. Регулятор 11 скорости изменяет скорость вращения сушильного барабана 1, а регулятор 17 подачи топлива устанавливает подачу топлива, при которой температура 0Т тепло5 носителя на входе в сушильный барабан 1 станавливается такой, что влажность tt/ s зерна на выходе сушильного барабана 1 принимает значение, при котором текущее значение влагосъема ДМ7 равно заданному AW7,,,,, а температура зерна на выходе сушильного барабана 1 равна допустимой (заданной). При отклонении измеряемой датчиком температуры 6з зерна на выходе из сушильного барабана 1 от заданной температуры Оз,ад в блоке 16 сравнения появляет5 ся сигнал рассогласования, который поступает одновременно на регулятор 17 подачи топлива и через блок 12 коррекции по температуре нагрева зерна на регулятор 11 скорости вращения барабана 1. Регулятор 7 подачи топлива через регулирующий ор0 ган 9 устанавливает подачу топлива в топку 4 таким образом, что температура теплоносителя на входе в сушильный барабан 1 устанавливается такой, при которой температура 63 нагрева зерна на выходе из сушильного барабана 1 равна заданной, а ре5 гулятор 11 скорости корректирует влагосъем &W с заданным значением . соответствующим новому установившемуся значению

0

температуры 93 зерна на выходе из сушильного барабана 1. Если в процессе работы системы скорость изменения (нарастания) температуры теплоносителя ЈЈ внутри сушильного барабана 1, измеряемая датчиком 20, превышает допустимое значение, что может привести к потере качественных показателей готового зерна, то в работу вступает третий канал регулирования. Сигнал с датчика 20 скорости изменения температуры теплоносителя поступает на блок 21 сравнения, где сравнивается с сигналом, который соответствует заданному значению скорости изменения температуры теплоноdeiaa „

сителя ---. При наличии сигнала на выходе Л-t

блока 21 сравнения, равного разности сигналов он поступает в регулятор 22

подачи воздуха, который через исполнительный элемент 23 подает наружный воздух в сушильный барабан 1, минуя топку 4 и смесительную камеру 5, тем самым уменьшается температура теплоносителя внутри сушильного барабана 1 и сохраняются качественные показатели зерна. Блок 14 синхронизации обеспечивает согласование подачи влажного зерна в сушильный барабан 1 с его скоростью вращения так, что при любой скорости вращения сушильного барабана 1 он за

полней зерном на 25-30% от общего объема, при этом сушка протекает в оптимальном режиме.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования процесса сушки зерна в барабанной сушилке путем измерения температуры зерна на выходе, его влажности на входе в сушилку и воздействия по полученным параметрам на скорость вращения барабана и температуру теплоносителя на входе в сушилку, от- чающийся тем, что, с целью повышения качества сушки, дополнительно измеряют влажность зерна на выходе из сушилки, количество удаляемой влаги за один проход зерна через барабан, скорость изменения температуры теплоносителя внутри сушилки и расход топлива и по полученным данным - количеству удаляемой влаги - регулируют экспозицию сушки, синхронизируют подачу зерна в сушилку со скоростью вращения барабана и корректируют температуру нагрева зерна, изменяя расход топлива в топку, а по температуре нагрева зерна на выходе из барабана корректируют количество уда- 5 ляемой влаги за один проход зерна, воздействуя на скорость вращения барабана, и по скорости изменения температуры теплоносителя внутри барабана регулируют температуру теплоносителя изменением расхода наружного воздуха

5

0

Изобретение касается автоматизации процессов сушки, может быть использовано в сельском хозяйстве при сушке зерновых культур и позволяет повысить качество сушки. Для этого измеряют температуру зерна на выходе из барабанной сушилки, его влажность на входе в сушилку, по полученным значениям воздействуют на скорость вращения барабана и температуру теплоносителя на входе в сушилку и, согласно изобретению, дополнительно измеряют влажность зерна на выходе из сушилки, количество удаляемой влаги за один проход через сушилку, скорость изменения температуры теплоносителя внутри сушилки и расход топлива. По полученным данным - количеству удаляемой влаги - регулируют экспозицию сушки, синхронизируют подачу зерна в сушилку со скоростью вращения барабана и корректируют температуру нагрева зерна, изменяя расход топлива в топку, а по температуре нагрева зерна на выходе из барабана корректируют количество удаляемой влаги за один проход зерна, воздействуя на скорость вращения барабана, по скорости изменения температуры теплоносителя внутри барабана регулируют температуру теплоносителя изменением расхода наружного воздуха в барабан. 1 ил. Й (Л

тг

18

чн

t J-) , Г