Устройство регулирования процесса сушки сыпучих материалов Советский патент 1992 года по МПК F26B21/10 

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов в барабанной сушилке и может найти применение в различных отраслях промышленности и является усовершенствованием известного устройства описанного в авт. св. СССР Ns 1204900.

Известное устройство автоматического регулирования процесса сушки включает установленные в барабане датчики температуры, соединенные посредством преобразователя сигнала температуры и до- пол нительного механизма с регулятором расхода топлива. При этом датчики температуры установлены равномерно по периметру поперечного сечения барабана, а преобразователь снабжен блоком селекции наименьшей величины сигнала.

Недостатком описанного устройства является то, что оно не обеспечивает требуемой точности определения влажности сушенки, так как измеряется температура материала, сушка которого идет в первом периоде (испарение наружной влаги), когда температура материала практически постоянна.

Целью дополнительного изобретения является повышение качества сушки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство регулирования процесса сушки в барабанной сушилке по авт. св. № 1204900 дополнительно снабжено блоком вычисления средней температуры сушильных газов, входы которого подключены к выходам блока селекции, а выход - к входу регулятора расхода топлива.

Температура дымовых газов, измеряемая заявляемым устройством, пропорциональна количеству тепла, затраченному на сушку материала и, следовательно, пропорциональна влажности сушенки, что позволит использовать этот параметр для регулирования процесса сушки.

Снабжение известного устройства дополнительным блоком вычисления, установленным между блоком селекции сигналов и регулятором расхода топлива, обеспечит повышение качества измерения и регулирования влажности высушенного материала по косвенному параметру - температуре сушильных газов внутри барабана за счет босл

VI

ON Ю

О 00

ю

лее высокой корреляции между указанными параметрами.

Технических решений, которые имеют признаки, сходные с признаками, отличающими основное и заявляемое дополнительное изобретение от прототипа, авторами не выявлено, что свидетельствует о том, что заявляемое устройство соответствует критерию существенные отличия.

На фиг. 1 показана схема устройства автоматического регулирования процесса сушки сыпучих материалов; на фиг. 2 - схема расположения датчиков температуры материала; на фиг. 3 - функциональные схемы блока 4 селекции и блока 11 вычисления средней температуры сушильных газов.

Устройство состоит из вращающегося барабана 1, датчиков 2 температуры, блока

3преобразования напряжения в токовый сигнал, блока 4 селекции сигналов, регулятор 5 расхода топлива, исполнительного механизма 6, задатчика 7 температуры, регулирующего органа 8 подачи топлива, контактных колец 9, съемников 10,вычислительного блока 11.

Число датчиков выбирается таким, чтобы при вращении барабана минимум один из них находился подслоем высушиваемого материала. Внутри барабана 1 по периметру на одинаковом расстоянии один от другого установлены датчики 2 температуры в количестве, определяемом по формуле:

1+1,

где - целая часть числа;

п - число датчиков температуры;

R - внутренний радиус барабана;

1 - длина дуги сегмента, занимаемого высушиваемым материалом при вращении барабана.

Длина дуги сегмента для различного материала разная и зависит от угла естественного откоса сыпучего материала, так как внутренний угол сегмента приблизительно равен удвоенному углу естественного откоса сыпучего материала. Каждый датчик 2 соединен с индивидуальным контактным кольцом 9, установленным на оси сушильного барабана 1. Каждое кольцо сопряжено со съемником 10, соединенным с входом блока

4селекции. Минимальное количество датчиков температуры при заполнении не менее 15% полости барабана равно 4.

Выходы блока 3 преобразования напряжения в токовый сигнал соединены с входами блока 4 селекции сигналов, выходы которого подключены к блоку 11 вычисления средней температуры сушильных газов.

Выходной сигнал последнего поступает на вход регулятора 5 расхода топлива.

Регулятор 5 через исполнительный механизм 6 соединен с регулирующим органом 8 подачи топлива. Для поддержания необходимой температуры сушильных газов к регулятору 5 присоединен задатчик 7 температуры. Устройство работает следующим образом.

Сигналы от датчиков 2, соответствующие измеренной температуре внутри барабана 1, через кольцевые скользящие контакты подаются на входы преобразователей 3, где преобразуются в пропорциональные токовые сигналы. С выходов преобразователей 3 сигналы подаются на блок селекции 4, где происходит выделение наименьшего токового сигнала. Блок 4 (фиг. За) состоит из п (по числу установленных

датчиков температуры) пороговых элементов, значение уставки которых заведомо выше температуры материала и ниже температуры дымовых газов. Датчики температуры установлены в барабане таким образом, что в каждый момент времени только один из них находится в контакте с материалом.

На выходе блока 4 селекции выделяются все сигналы, кроме сигнала, имеющего

наименьшую величину.

Указанные сигналы, соответствующие температуре сушильных газов в характерном объеме барабана, поступают на вход блока 11, в котором эти сигналы суммируются, результат умножается на постоянный коэффициент К . Таким образом, в

блоке 11 происходит вычисление среднего значения температуры поступивших на

блок сигналов, соответствующих температуре сушильных газов в нескольких, распределенных по периметру барабана, точках, Выходной сигнал блока 11 поступает на регулятор 5 расхода топлива, где сравнивается с сигналом задатчика 7.

В зависимости от величины и знака сигнала рассогласования, регулятор 5 через ис- полнительный механизм 6 изменяет положение регулирующего органа 8, устанавливая расход топлива, необходимый для поддержания заданной температуры.

Дополнительное изобретение в совокупности с основным обеспечит повышение качества измерения и регулирования влажности высушенного материала по температуре сушильных газов внутри барабана.

Кроме того, данное техническое решения улучшит условия труда за счет регулирования процесса, при котором уменьшаете содержание пыли в отходящих газах, чтс

также благоприятно скажется на экологической обстановке окружающей среды за счет уменьшения выбросов пыли в атмосферу. Формула изобретения Устройство регулирования процесса сушки сыпучих материалов по авт. св. Ns 1204900, отличающееся тем, что, с

целью повышения качества сушки, оно дополнительно снабжено блоком вычисления средней температуры сушильных газов, входы которого подключены к выходам блока селекции, а выход - к входу регулятора расхода топлива.

Использование: сушка сыпучих материалов в барабанной сушилке. Сущность: устройство содержит установленные е барабане датчики температуры, соединенные через преобразователь с входами блока селекции, выходы которого подключены к входам блока вычисления средней температуры сушильных газов, выход которого соединен с входом регулятора расхода топлива. 3 ил.

фи.1

фиг. 2

fa.1

tfepaefffa/t/ з/гелгем/тг

8х.2

/70/ 0г&#д/Ј/

бх.л

/7ff/ 0ea&bw э/7е/ ем/г

Bwx. /

Яй/х.2

db/X. /7

L,

rr-1