СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЬ1 РЕГЕНЕРАТОРОВ ВОЗДУХОРАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ Советский патент 1973 года по МПК G05D23/19 

1

Система автоматической стабилизации температуры может быть использована в области автоматического регулирования режима теплообменных аппаратов.

Известна система регулирования температуры я пар регенераторов, которая выравнивает средние температуры всех аппаратов с последующим регулированием обп1,ей заданной средней температуры.

Предлагаемая система отличается тем, что в ней датчики температуры подключены ко входам регуляторов сдвига моментов переключения через дополнительно установленный двухтактный дискретный элемент сравнения, входы которого подключены к командному устройству и к задатчикам, и дополнительно установлены последовательно соединенные коммутатор и устройство контроля гидравлического сопротивления, вход которого подключен к выходу механизма переключения, а выход коммутатора соединен со входом командного устройства.

Это позволяет повысить качество регулирования и обеспечивает автоматическую стабилизацию температуры на установках с группами из трех регенераторов.

На фиг. 1 представлена схема системы автоматической, стабилизации температуры регенераторов; на фиг. 2 - диаграммы работы системы.

Система содержит регенераторы I-III, ..., 1г-III;, механизм переключения 1, командные электромеханические устройства 2 и 3, коммутатор 4, устройства контроля 5 гидравлического сопротивления регенераторов, регуляторы сдвига момента переключения 6, ..., 6,- и 7, ..., 7j, дискретные элементы сравнения 8, ..., Б, измерительные блоки 9, ..., 9,, логические блоки 10, регулятор расхода петлевого

потока 11, регулятор расхода прямого потока 12, задатчик 13, дроссельные регулирующие органы 14, ..., 14;, клапаны переключения 15 и датчики температуры 16, ..., 16г. При автоматической стабилизации температурного режима регенераторов одновременно работают три типа контуров регулирования. При контуре выравнивания температур в группе регенераторов информация о температуре регенераторов поступает в дискретный

элемент сравнения 8.

Дискретный элемент сравнения срабатывает в каждом цикле переключения два раза по сигналам, получаемым от командного электромеханического устройства в определенные,

заранее заданные моменты цикла la и 2а. На выходе дискретного элемента сравнения в период его срабатывания формируются сигналы, пропорциональпые разности между фактическими и заданными значениями температур одного из регенераторов, который прини3мается за опорный, и двух других - сравниваемых. Например, если опорным является третий регенератор (см. фиг. 2, где Qh и Qo - рас.хода прямого и обратного потоков, соответ-5 ственно), то формируются сигналы, пропорциоиальные (Ti-Гш) в моменты времени 2а, и (Гц-Гш) в моменты времени la. Сигналы на выходе дискретного элемента сравнения вырабатываются поочередно в од-Ю ном такте для опорного и одного из сравниваемых регенераторов, а в следующем такте для опорного и другого из сравниваемых регенераторов. Длительность сигнала tcp на выходе опре-15 деляется временем, нотребным для отработки наибольшего возможного рассогласования соответствующим двигателем командного электромеханического устройства, и устанавливается за счет изменения длительности сигнала20 с его задающей части. В результате сдвига моментов иереключения в точках а и б изменяются соотиощения длительиостей прямых и обратных потоков, протекающих через каждый из регенераторов25 так, что разности между заданными и фактическими значениями температур в каждом из регенераторов стремятся к нулю при пропорционально-интегральном законе регулирования. Регулирование сдвига момента пере-30 ключеиия в двух точках обеспечивает выравнивание температур между всеми регенераторами группы при сохранении общей длительности цикла ц. Для выбора опорного регенератора ведется35 контроль их гидравлического сопротивления. Оценка величины гидравлического сопротивления производится по соотнощеиию длительностей прямых или обратных потоков через каждый из регенераторов.40 Регенератор, длительность прямого потока через который наибольщая из данной группы или соответственно длительность обратного потока наименьщая при стабильном температурном режиме, имеет минимальное гидрав-45 лическое сопротивление. Регенератор, имеющий минимальное гидравлическое сопротивление, принимается за опорный, и относительно него производится регулирование сдвига момента нереключения50 двух других регенераторов. Сигналы о моментах переключения, позволяющие судить о длительности прямых и обратных потоков через каждый из регенераторов, поступают в устройство контроля гидравлического сопро-55 тивления, в качестве которого могут использоваться электрочасы с автоматическим пуском и сбросом. Сравнение длительностей дутья позволяет определить регенератор с минимальным гидравлическим сопротивлением.60 Сигнал о достижении каким-либо из регенераторов минимального значения гидравлического сопротивления в своей группе поступает в коммутатор, который автоматически переключает цепи управления так, что произво-65 4 дится регулирование сдвига момента переключения в нужных точках цикловой диаграммы. При контуре выравнивания средних температур между парами регенераторов выравнивание средних температур грунн регенераторов производится относительно «командной группы, т. е. группы с максимально открытой дроссельной заслонкой. При полном открытии дроссельной заслонки одной из грунп информация поступает от конечного выключателя в автомат выбора «комаидной группы, который переключает схему измерения температуры для обеспечения режима сравнения относительно этой группы. Например, регулирующий орган л-ой групны максимально открыт. В этом случае каждая из (я-1)-ой групи сравнивается с я-ой группой, и регулирующее воздействие поступает на сравниваемую груццу. Регулирующего воздействия я-ая груцпа ие получает, В случае полного открытия регулирующих органов нескольких групп регенераторов сравнение ведется относительно той из них, регулирующий орган которой полностью открылся последним. В процессе длительной работы гидравлические сопротивления регенераторов и соответственно обратные потоки изменяются нроизвольно, поэтому с течением времени регулирующий орган любой из групп может стать максимально открытым, тогда автомат выбоРа «командной группы переключает схему измерения относительно этой группы регенераторов. Например, если k-ая группа получила регулирующее воздействие и ее регулирующий орган полностью открылся, послав информацию в автомат выбора «командной группы, то она становится «командной группой. При контуре регулирования общей темпёратуры все сигналы, пропорциональные отклонеииям температуры от заданной каждого регенератора, алгебраически суммируются и суммарный сигнал поступает на регулятор расхода «петлевого потока, который вырабатывает воздействие на регулирующий орган «петлевого потока, изменяя тем самым температуру всех регенераторов, Предмет изобретения Система автоматической стабилизации температуры регенераторов воздухоразделительной установки, содержащая механизм переключения, выходы которого подключены к клапанам переключения, а вход соединен с командным устройством; регуляторы прямого и петлевого потоков, ко входам которых через последовательно соединенные измерительный блок и логический блок подключены датчики температуры, а выходы соединены с дроссельными регулирующими органами; регуляторы сдвига момента переключения, выходы которых подсоединены к командному

устройству, и задатчики, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества регулирования, в ней датчики температуры подключены ко входам регуляторов сдвига моментов переключения через дополнительно установленный двухтактный дискретный элемент сравнения, входы (которого подключены к командному

6

устройству и к задатчикам, и дополнительно установлены последовательно соединенные коммутатор и устройство контроля гидравлического сопротивления, вход которого подключен к выходу механизма переключения, а выход коммутатора соединен во входом командного устройства.