Устройство регулирования процесса сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке Советский патент 1992 года по МПК F26B21/10 F26B25/22 

Изобретение относится к приборам техники сушки и может использоваться в комплексе работы с прямоточными сушильными аппаратами, например барабанными сушилками, при сушке таких материалов как глины, когда необходимо получить определенную конечную влажность готового продукта.

Цель изобретения - повышение точности поддержания заданной влажности материала на выходе сушилки.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. - график зависимости значения заданной величины влажности-теплоносителя на выходе сушилки от его температуры на входе.

Устройство регулирования процесса сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке (фиг. 1) содержит датчики 1 и 2 температуры теплоносителя на ее входе и выходе, соединенные с первым и вторым входами регулятора 3 соотношения с усилителем 4 мощности, исполнительный механизм 5 регулирующего органа 6 подачи топлива. Кроме того, устройство содержит датчик 7 и задатчик 8 влажности теплоносителя на выходе сушкилки, подключенные к входам первого элемента 9 сравнения, датчик 10 и задатчик 11 влажности материала на выходе сушилки, подключенные к входам второго элемента 12 сравнения, корректирующий блок 13, выход которого подключен к третьему входу регулятора 3 соотношения, который состоит из измерительного и регулирующего блоков. Последний позволяет . формировать интегральный закон регулирования.

В измерительном блоке осуществляется алгебраическое суммирование в заданном соотношении входных сигналов, поступающих от датчиков 1 и 2 температуры с нормирующими преобразователями, обеспечивающими унифицированный сигнал. Корректирующий блок 13 представляет собой измерительный блок, аналогичный измерительному.

СО

с

V4 Ю О О iCO Ю

В корректирующем блоке 13, как и в измерительном блоке регулятора 3 осуществляется алгебраическое суммирование в заданном соотношении указанных сигналов.

Наличие в предлагаемом устройстве датчиков 7 и 10 и задатчиков 8 и 11 влажности теплоносителя и материала на выходе барабанной сушилки соответственно, а также элементов 9 и 12 сравнения и корректирующего блока 13 позволяет реализовать найденную зависимость влажности теплоносителя, принятую за промежуточный параметр, от влажности материала и его внутренней структуры. Указанные датчики, задатчики, элементы сравнения и корректирующий блок компенсируют высокочастотные возмущения (частые изменения свойств материала. Связанные в основном с изменением его начальной влажности), например, при скорости теплоносителя в барабанной сушилке 3 м/с и ее длине 12 м. Запаздывание по регулируемому промежу- точному параметру составляет около 4 с.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства на входы регулятора 3 поступают сигналы от датчиков 1 и 2. В регуляторе 3 происходит сравнение сигналов датчиков 1 и 2 в заданном их соотношении и при наличии сигнала рассогласования формируется сигнал управления. С выхода регулятора 3 сигнал поступает на вход усилителя 4 мощности с выхода которого усиленный сигнал поступает на исполнительный механизм 5, управляющий регулирующим органом 6 подачи топлива в топку барабанной сушилки. Когда сигналы датчиков 1 и 2 достигают значений, соответствующих требуемому их соотношению, сигнал рассогласования принимает нулевое значение и изменение и изменение подачи топлива в топку прекращается. Барабанная сушилка работает в установившемся режиме. При этом значения сигналов датчиков 7 и 10 влажности теплоносителя и материала равны заданным. В случае изменения влажности материала на входе в сушилку датчик 7 влажности теплоносителя выдает упреждающий сигнал по влажности материала на выходе сушилки, который после алгебраического суммирования с сигналом задатчика 8 в элементе 9 сравнения на первый вход корректирующего блока 13. В нем сигнал рассогласования преобразуется в сигнал, изменяющийся по линейному закону. Выходной сигнал блока 13 поступает на третий вход регулятора 3, под воздействием которого изменяется величина соотношения сигналов датчиков 1 и 2. Регулятор 3 через

усилитель 4, исполнительный механизм 5 и регулирующий орган 6 увеличивает или уменьшает подачу топлива в топку, устанавливая новое скорректированное соотношение сигналов датчиков 1 и 2. В связи с этим в барабанной сушилке возникает новый температурный режим. Под его воздействием влажность теплоносителя на выходе барабанной сушилки принимает заданное

значение.

Значения заданной величины влажности теплоносителя на ее выходе зависят от температуры его на входе в барабанную сушилку (фиг. 2). При этом влажность материала на выходе из барабанной сушилки равна заданной при широком диапазоне изменения начальной влажности материала на ее входе. Для реализации указанной зависимости сигнал с датчика 1 температуры подан на вход задатчика 8, в котором он преобразуется в сигнал, изменяющийся по линейному закону в соответствии с линейной зависимостью, приведенной на фиг. 2. Неточность работы датчика 7 по стабилизации влажности материала на выходе из сушилки корректируется датчиком 10 влажности материала, выходной сигнал которого сравнивается с сигналом задатчика 11 в элементе 12 сравнения. Результирующим сигнал с выхода элемента 12 сравнения поступает на второй вход корректирующего блока 13, выходной сигнал которого поступает на третий вход регулятора 3, под воздействием которого изменяется величина

соотношения сигналов датчиков 1 и 2. Последующее прохождение сигнала при этом будет то же, что и при изменении сигнала датчика 7 влажности теплоносителя.

Устройство позволяет повысить точность регулирования конечной влажности материала на выходе сушилки, что способствует повышению качества изготавливаемых изделий.

Формула изобретения

Устройство регулирования процесса сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке, содержащее датчики температуры теплоносителя на ее входе и выходе, подключенные к первому и второму входам регулятора соотношения с усилителем мощности, выход которого подключен к исполнительному механизму регулирующего органа подачи топлива, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности поддержания заданной влажности материала на выходе сушилки, оно снабжено датчиками и задатчиками влажности материала и теплоносителя на выходе сушилки, двумя Элементами сравнения и корректирующим

блоком, причем выход датчика температуры теплоносителя на входе в сушилку подключен к входу задатчика влажности теплоносителя на выходе сушилки, выход которого подключен к одному входу первого элемента сравнения, и другому входу которого подключен датчик влажности теплоносителя на выходе сушилки, датчик и задатчик влажности материала на выходе сушилки подключены к входам второго элемента сравнения, выход которого подключен к одному входу корректирующего блока, к другому входу которого подключен выход первого элемента сравнения, выход корректирующего блока соединен с третьим входом регулятора соотношения.

Использование: сушка сыпучих материалов. Сущность изобретения: устройство содержит датчики температуры теплоносителя на входе и выходе сушилки, датчики и задатчики влажности материала и теплоносителя на выходе сушилки, два элемента сравнения, корректирующий блок, регулятор соотношения с усилителем мощности и исполнительный механизм регулирующего органа подачи топлива. 2 ил.

Щиг.1

3t

18 I1s1j-

90 ПО ПО

cH

150 170 190 210 230 t C

cH

C