Устройство для автоматического регулирования влажности формуемой массы Советский патент 1992 года по МПК B28B3/22 

(Л

С

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования влажности формуемой массы и может найти применение в производстве керамических стеновых материалов. Устройство содержит два контура регулирования влажности. Первый контур содержит датчик влажности шихты, поступающей на вальцы, выполненный в виде шарнирно установленного статора электродвигателя валка. Второй контур содержит датчик влажности отформованного глиняного бруса. Устройство позволяет увеличить надежность стабилизации влажности глиняного бруса, выдавливаемого прессом. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования процесса формования керамических изделий.

Известно устройство для автоматического регулирования влажности глины, подаваемой в ленточный пресс (авт. св. СССР № 102693. кл. В 28 В 3/22, В 28 С 1 /04), выполненное с установленным на корыте глиномешалки шнековым нагнетателем в виде малогабаритного ленточного пресса, воздействующего на датчик, выполненный в виде герметической камеры, наполненной электропроводной жидкостью, электрическими контактами и мембраной.

Это устройство имеет сложную конструкцию в связи с необходимостью наличия специального шнекового нагнетателя. Кроме того, недостатком устройства этого типа является низкая надежность обусловленная низкой надежностью датчика и системы автоматического регулирования

Известно также устройство для регулирования влажности формуемой глиняной массы (авт.св. СССР № 258896, кл. В 28 В 3/22, 1967г.), содержащее источник питания, реостат формовочной влажности, реостат начальной влажности, приводимый в действие датчиком влагомера, реостат весо- измерителя, приводимый в действие датчиком весоизмерителя, причем реостаты формовочной и начальной влажности включены параллельно, а последовательно с ними включен дополнительный реостат, движок которого механически связан с движком реостата формовочной влажности.

Устройство этого типа имеет на современном этапе низкую надежность, так как в настоящее время пока нет надежных датчиков для непрерывного измерения влажности шихты в потоке.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для автоматичеVI

СП

ч о со ел

ского регулирования влажности формуемой массы в прессе, содержащее датчики усилия формования и скорости, электрически соединенные через преобразователь с исполнительным механизмом подачи воды, исполнительный механизм клапана расхода пара и механизм подачи шихты, причем устройство снабжено устанавливаемым в корпусе пресса датчиком температуры, соединенным через задатчик и регулятор с исполнительным механизмом клапана расхода пара и устанавливаемым в вакуум-камере пресса датчиком уровня шихты, соединенным через регулятор с механизмом подачи шихты, причем преобразователь выполнен нелинейным (авт. св. СССР № 413039, кл. В 28 В 3/22, 1972),

Недостатком устройства этого типа является невысокая надежность, обусловленная низкой надежностью датчика давления.

Другим недостатком является большое транспортное запаздывание (до 150 с) при отборе импульса по давлению прессования. Это приводит к большому значению динамического коэффициента (R 0,98 - 1) и большому времени регулирования.

Кроме того, недостатком является сложность системы автоматического регулирования, содержащей большое число звеньев.

Целью изобретения является повышение надежности в работе и упрощение конструкции.

На чертеже изображена схема устройства для автоматического регулирования влажности формуемой массы.

Устройство для автоматического регулирования влажности формуемой массы содержит электродвигатель 1 с ротором 2 и статором 3. Статор 3 шарнирно установлен в корпусе и соединен через механизм 4 и пластинчатую пружину 5, ложащуюся при деформировании на выдвижные винты-упоры б, с рычагом органа управления предохранительного рычажно-грузового клапана 7 (Промышленная трубопроводная арматура 4.IV, 4.V каталог ЦИНТИХИМНЕФТЕ- МАШ, Москва, 1984 г.), установленного в линии напора водяного насоса 8, соединенной через вентиль 9 с баком 10, выход которого через вентиль 11 соединен с системой водоорошения смесителя пресса 12. На выходе из пресса 12 установлен датчик влажности глиняного бруса 13, выполненный, например, в виде приемного транспортера

14,вал барабана которого через механизм

15,выполненный преимущественно криво- шипно-шатунным, и пружину 16 соединен с органом управления предохранительного клапана 17, подвод которого соединен с отводом водяного насоса 18, соединенного также через вентиль 19 и манометр 20 с отводом вентиля 11. С пружиной 16 контактирует винт 21.

В корпусе пресса закреплен датчик 22

температуры, соединенный с задатчиком 23. Регулятор 24 соединен с датчиком 2 и задатчиком 23. Отвод этого регулятора через исполнительный механизм 25 и регули0 рующий клапан 26 соединен через паропровод с корпусом смесителя пресса 12.

Вал двигателя 27 через передачу 28 соединен с валом валка 29 вальцов, второй

5 валок 30 которого через передачу 31 соединен с ротором 2 электродвигателя 1.

Устройство для автоматического регулирования влажности формуемой массы работает следующим образом.

0Для настройки, вновь устанавливаемой

системы на вальцы подают глину с влажностью, на 20 - 30% меньшей заданной fo. Двигате/.ь насоса 8 выключают, а двигатель насоса 18 включают. С помощью винта 21 и

5 вентиля 19 регулируют влажность бруса 13, выдавливаемого прессом 12, до заданной влажности fo, при этом замечают показания рд на манометре 20. Далее,включая двигатель насоса 8, вращают винт-упор 6. наибо0 лее близко расположенный к заделке пластинчатой пружины 5. При этом добиваются такого положения пружины 5, при котором влажность бруса 13 равна fo. Это может быть установлено, в частности, по

5 показаниям манометра 20. Далее, ступенчато изменяя влажность f массы, подаваемой на вальцы, осуществляют последовательное регулирование винтом-упором 6 так, чтобы каждый раз показания на манометре были

0 равны р0 , что соответствует влажности fo глиняного бруса 13.

Вода из бака 10 выливается через вентиль 11.

Вентиль 11 регулируют следующим об5 разом.

Засекают время to перемещения глиняной массы с выхода вальцов до смесителя пресса 12,

Включив двигатель насоса 8, регулиру0 ют вентиль 11 так, чтобы время до достижения установившейся величины потока на выходе из вентиля 9 было равно to. Тем самым добиваются того, чтобы глиняная масса измеренной влажности на вальцах

5 поступала на смеситель пресса 12 одновременно с соответствующим потоком воды.

В режиме эксплуатации глиняная масса влажностью f поступает между валками 29 и 30. Момент на валу валка 30 определяется величиной влажности f глиняной массы.

Чем меньше влажность f. тем больше момент на валке 30, тем больше момент на статоре 3, тем в большей степени через пружину 5 закрывается предохранительный клапан 7, тем большая величина потока во- ды направляется в бак 10 через вентиль 9. Так как упорами 6 заранее отрегулирована характеристика пластинчатой пружины 5, то воды подается именно столько, чтобы получить влажность бруса 13, равную заданной fo.

Так как вентиль 11 отрегулирован на заданное запаздывание, то необходимое изменение подачи воды происходит через время, равное прохождению массы от валц- цов до пресса.

Так как в данном случае производится регулирование по возмущению, то оказывается возможным достичь большой точности регулирования за счет получения астатично- сти системы без потери устойчивости.

При возникновении ошибок, связанных с появлением случайных факторов, производится корректировка работы системы следующим образом. При изменении влаж- ности глиняного бруса 13 меняется сила трения между этим брусом и лентой транспортера, который через механизм 15 и пружину 16 приводит к изменению настройки предохранительного клапана.17. Последнее приводит к изменению потока воды через вентиль 19 до восстановления влажности бруса 13 до величины fo. Регулирование температуры осуществляется с помощью датчика температуры 22, задэтчика 23, регу- лятора 24, исполнительного механизма 25 и регулирующего клапана 26 расхода пара.

Надежность системы по сравнению с прототипом существенно увеличена в связи с отсутствием малонадежных датчиков и измерительных преобразователей, а также с наличием двух контуров регулирования по возмущению и по отклонению.

Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования влажности формуемой массы, содержащее систему подачи воды и систему водоорошения, датчик усилия формования, датчик температуры, датчик влажности, предохранительные клапаны и исполнительные механизмы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе и упрощения конструкции, устройство снабжено электродвигателем, ротор которого соединен с одним из валков механизма прессования, а статор при помощи механизма с регулируемой упругой характеристикой соединен с органом правления предохранительного клапана, вход которого соединен с отводом водяного насоса системы подачи воды, соединенного через вентиль с баком последней, при этом устройство снабжено дополнительным вояным насосом, отвод которого соединен ерез второй вентиль с баком, а выход - с подводом второго предохранительного клапана, орган управления которого при помощи подпружиненного механизма соединен с выходным звеном датчика влажности глиняного бруса, установленного на выходе из пресса механизма прессования, причем отвод бака при помощи трубопровода с дополнительным вентилем соединен с системой водоорошения смесителя пресса. у

U