Устройство управления механизмом перемещения тарелки уравнительного клапана доменной печи Советский патент 1992 года по МПК C21B7/24 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к управлению оборудованием доменной печи.

Уравнительный клапан предназначен для выравнивания давлений в межконусном пространстве доменной печи. Значение этого давления должно соответствовать давлению в шахте доменной печи в период загрузки шихты, т.е. в период открывания конуса и соответствовать атмосферному при его закрывании.

Известно устройство управления механизмом перемещения тарелки уравнительного клапана (А.С. № 1569339, М.кл.5 С 21 В 7/24, Б.и. № 21, 1990г.). Устройство содержит привод перемещения тарелки с блоком управления, включающим схему управления приводом, две кнопки команд на открывание и закрывание клапана, два

исполнительных триггера по обработке команд на открывание и закрывание, выходы которых соединены со схемой управления, а также последовательно включенные элемент времени, триггер через отключающий вход, ключ, счетчик импульсов и блок сравнения с уставкой, выход которого соединен со входом установки в нуль счетчика импульсов, со входом элемента времени и отключающим входом исполнительного триггера по отработке команд на закрывание клапана. Кроме этого в состав устройства входят импульсный датчик перемещения тарелки, установленный на валу приводного двигателя и подключенный к блоку управления через вход ключа, датчики открытого и закрытого положения клапана и рычаг. Датчик открытого положения клапана соединен с отключающим входом блока управления,

VJ

%

00 00

ю

ю

представляющим собой отключающий вход исполнительного триггера по обработке команд на открывание клапана. Датчик закрытого положения клапана соединен с первым подготовительным входом блока управле- ния, представляющим собой включающий вход триггера, отключающий вход которого соединен с элементом времени, Рычаг выполнен с возможностью взаимодействия с датчиком положения и жестко соединен с тарелкой.

Работа этого устройства основана на варьировании момента отключения привода при закрывании клапана в зависимости от пути, проходимого тарелкой по инерции во время предыдущего закрывания.

Устройство не обеспечивает точной остановки тарелки в закрытом положении из- за высокой скорости приводного двигателя перед отключением привода и, следова- тельно, большого угла поворота тарелки по инерции, между двумя соседними включениями.

Целью изобретения является повышение производительности и снижение расхо- да кокса доменной печи путем повышения точности остановки тарелки в закрытом положении.

Для этого устройство управления механизмом перемещения тарелки уравнитель- него клапана доменной печи по авт.св. N 1569339 снабжено четвертым триггером, релейным элементом, включенным в одну из фаз литания привода перемещения та- релки, причем, чыход четвертого триггера соединен со зходом релейного элемента, ЕХОД установки чет вер того триггера соединен с выходом датчика закрытого положения клапана, а вход сброса - с выходом блока управления. Выход блока управления соединен с выхидом элемента времени данного блока.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается тем, что оно снабжено четвертым триггером, релейным элементом, включенным в одну из фаз питания привода перемещения тарелки, причем, выход четвертого триггера соединен со входом релейного элемента, вход установки четвер- того триггера соединен с выходом датчика закрытого положения клапана, а вход сброса - с выходом блока управления.

Выход блока управления соединен с выходом элемента времени данного блока, Та- ким образом, заявляемое устройство соответствуе г критерию изобретения новизна. При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от

прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию существенные отличия.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства управления механизмом перемещения тарелки уравнительного клапана доменной печи; на фиг.2 - временные диаграммы работы, поясняющие принцип действия предлагаемого устройства.

Устройство содержит привод 1 перемещения тарелки 2 и блок управления 3.

Блок управления 3 включает схему управления 4 приводом 1, кнопки 5 и 6 команд на открывание и закрывание клапана 7 соответственно, исполнительные триггеры 8 и 9 по отработке команд на открывание и закрывание соответственно, выходы которых соединены со схемой управления 4 приводом 1. В состав блока управления 3 входят также последовательно включенные элемент времени 10, триггер 11 через отключа-. ющий вход 12, ключ 13, счетчик импульсов 14 и блок 15 сравнения с уставкой, выход которого соединен с входом 16 установки в нуль счетчика импульсов 15, входом элемента времени 10 и отключающим входом 17 исполнительного триггера 9 по отработке команд на закрывание клапана 7. Кроме того, в устройство входят датчики. Импульсный датчик 18 перемещения тгрелки 2 установлен на валу приводного двигателя и подключен к блоку управления 3 через вход ключа 13, Датчик 19 открытого положения клапана 7 соединен с отключающим входом 20 блока управления 3, представляющим собой отключающий вход исполнительного триггера 8 по отработке команд на открывание клапана 7, Датчик 21 закрытого положения клапана 7 соединен с первым подготовительным входом 22 блока управления 3, представляющим собой включающий вход триггера 11. Рычаг 23 выполнен с возможностью взаимодействия сдатчиками положения 19 и 21 и жестко соединен с тарелкой 2. В одной из фаз питания привода 1 перемещения тарелки 2 включен релейный элемент 24, к входу управления 25 релейным элементом 24 подключен триггер 26, включающий вход 27 которого соединен с выходом датчика 21 закрытого положения клапана 7, а отключающий 28 - с вторым подготовительным входом 29 блока управления 3.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки 6 последовательно включаются исполнительный триггер 9, схема 4 управления приводом и привод 1. Тарелка 2 начинает перемещаться из

открытого положения в закрытое (см.фиг.2). В период перемещения тарелки 2 с помощью рычага 23 срабатывает датчик 21 (в качестве датчика 21 может быть использован путевой выключатель). При этом включается триггер 26, срабатывает релейный элемент 24, отключая одну фазу питания привода 1, обеспечивая тем самым питание несимметричным напряжением и снижая момент, развиваемый приводным двигателем (см. Сабинин Ю.А. Электромагнитные устройства автоматики: Учебник для вузов. - Л,: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1988, с. 131-135). Движение тарелки 2 замедляется, за счет чего сокращается путь, проходимый тарелкой 2 по инерции после отключения привода 1 до крайнего положения, обеспечивающего полное закрытие клапана 7. Момент отключения привода 1 перед закрыванием клапана 7 определяется в блоке 3 управления по уставке, определяемой углом поворота тарелки 2 по инерции во время предыдущего закрывания, При срабатывании датчика 21 включается триггер 11, открывается ключ 13 и импульсы датчика 18 суммируются счетчиком 14. При накоплении счетчиком 14 количества импульсов, равного разности между уставкой блока сравнения 15, представляющей собой количество импульсов, поступающих с датчика 18 при прохождении тарелкой 2 пути с момента срабатывания датчика 21 до крайнего закрытого положения, и количеством импульсов при прохождении тарелкой пути по инерции во время предыдущего закрывания на выходе блока сравнения 15 формируется сигнал. Этот сигнал устанавливает счетчик 14 по входу 16 в нуль, запускает элемент времени 10, имеющий уставку, большую длительности временного интервала на перемещение тарелки по инерции г. и отключает исполнительный триггер 9, а следовательно схему 4 управления и привод 1. После установки в нуль счетчик 14 продолжает суммировать импульсы датчика 18, т.к. триггер 11 остался во включенном состоянии, а тарелка 2 продолжает перемещаться по инерции.

Открытие клапана осуществляется путем нажатия кнопки 5. При этом последовательно срабатывает исполнительный триггер 8 и схема 4 управления. Привод 1 включается и происходит перемещение тарелки 2 по часовой стрелке в сторону открывания 5 клапана 7. Не доходя до крайнего положения срабатывает датчик 19, сигналом которого выключается исполнительный триггер 8. а следовательно и привод 1. Далее тарелка движется по инерции, а затем останавли10 вается.

Точная остановка тарелки в закрытом положении клапана стала возможна в результате сокращения разброса величины пути, проходимого тарелкой по инерции при

5 каждом закрывании клапана, которое достигнуто за счет снижения скорости перемещения тарелки с момента прохождения тарелкой заданного промежуточного положения.

0 Устройство позволяет точно останавливать тарелку в крайнем положении и плотно закрывать клапан, а следовательно обеспечивать равенство давлений в межконусном пространстве и шахте печи в период загруз5 ки шихты, что в конечном итоге приводит к увеличению производительности и снижению расхода кокса доменной печи.

Формула изобретения

01. Устройство управления механизмом

перемещения тарелки уравнительного клапана доменной печи по авт.св. N 1569339, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и сниже5 ния расхода кокса в доменной печи путем повышения точности остановки тарелки в закрытом положении, оно снабжено четвертым триггером, релейным элементом, включенным в одну из фаз питания привода

0 перемещения тарелки, причем выход четвертого триггера соединен с входом релейного элемента, вход установки с выходом датчика закрытого положения клапана, а вход сброса - с выходом блока управления.

5

2. Устройство поп.Готличающее- с я тем, что выход блока управления соединен с выходом элемента времени данного блока.

0

D OIMJ/J

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к управлению оборудованием доменной печи При нажатии кнопки 6 последовательно включаются исполнительный триггер 9, схема 4 управления приводом и привод 1. Тарелка 2 перемещается из открытого положения в закрытое. В период перемещения тарелки 2 с помощью рычага 23 срабатывает датчик 21 закрытого положения клапана 7. При этом включается триггер 26, срабатывает релейный элемент 24, отключая одну фазу питания привода 1. обеспечивая тем самым питание несимметричным напряжением и снижая момент, развиваемый приводным двигателем. Движение тарелки 2 замедляется, за счет чего сокращается путь, проходимый тарелкой 2 по инерции после отключения привода 1 до крайнего положения, обеспечивающего полное закрытие уравнительного клапана 7. Это приводит к сокращению разброса величины пути, проходимого тарелкой по инерции при каждом закрывании клапана. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. t/i С

и

91

a

&

/

,/

/

fcdtvc/

tttt

// zz

w

гШа Li

/7

им /«Ј

/

Ј 8

S

2886Sil