Устройство для регулирования влажности сыпучих материалов Советский патент 1975 года по МПК G05D22/02 F26B21/10 

Изобретение относится к области регулирования процессов сушки сыпучих материалов, например асбестовых руд, в шахтных сушилах.

Известно устройство для регулирования влажности сыпучих материалов, содержаш,ее регулятор соотношения температуры теплоносителя на входе в сушилку и весового расхода исходного материала и регулятор соотношения влажности и скорости изменения температуры отходящих газов, соединенные через соответствуюшие реостатные задатчики с датчиками.

Целью изобретения является повышение точности регулирования.

Это достигается тем, что предложенное устройство содержит дополнительный реостатный задатчик, вход которого соединен с выходом реостатного задатчика влажности, а выход - со входом регулятора соотношения температуры теплоносителя на входе в сушилку и весового расхода исходного материала.

На чертеже схематически изображено описываемое устройство.

Устройство для регулирования влажности сыпучих материалов, например, асбестовых руд, состоит из ленточного конвейера 1, загрузочного устройства 2, шахтного сушила 3, разгрузочных устройств 4, топки 5 и мазутопровода 6. Для подачи первичного воздуха на горение служит трубопровод 7 и воздуходувка 8 для подачи в камеру смешивания вторичного воздуха - трубопровод 9 и воздуходувка 10. Выход чернового концентрата асбеста и отработанного сушильного агента осуш,ествляется через трубу-сушилку 11 за счет разрежения, создаваемого дымососом 12. Для автоматического управления процессом сушки имеются следующие системы автоматического регулирования.

Система стабилизации разрежения содержит первичный прибор 13, измеряющий разрежение в топке 5, и изодромный регулятор 14,

связанный через исполнительный механизм с направляющим аппаратом 15 дымососа 12.

Система поддержания соотношения «топливо-воздух содержит бесшкальные расходомеры 16 и 17 мазута (газа) и воздуха, подключенные к изодромному регулятору 18 соотношения, который связан через исполнительный механизм с направляюшим аппаратом 19 воздуходувки 8. Система поддержания соотношения между

температурой теплоносителя на входе в сушилку и весовым расходам высушиваемого материала содержит датчик веса 20, встроенный в ленточный конвейер 1, электронный прибор 21 для измерения веса материала, изодромный регулятор 22, соединенный через исполнительный механизм с заслонкой 23, предназначенной для регулирования расхода топлива, термопару 24, подключенную к электронному потенциометру 25. Выходы приборов

21и 25 подключены к изодромному регулятору

22через встроенные в них реостатные задатчИки. Необходимое соотношение устанавливается задатчиком с учетом чувствительности по соответствующим входам регулятора.

Для топкого регулирования служит система, содержащая емкостный датчик влажности 26 с вторичным прибором 27, снабженным реостатным задатчиком, п измеритель температуры - потенциометр 28, к которому подключена термопара 29, установленная в зоне постоянной скорости сушки выделенной мелкой фракции материала. Выходы вторичного прибора 27 и потенциометра 28 подключены к изодромному регулятору 30, который через исполнительный механизм связан с заслонкой 31, установленной на нагнетательном патрубке воздуходувки 10 и предназначенной для изменения -расхода вторичного воздуха. Заданное значение влажности устанавливается с помощью задатчика 32. Для повышения экономичности и качества регулирования вторичный прибор 27 датчика 26 имеет дополнительный реостатный задатчик 33, вход которого соединен с выходом реостатного задатчика влажности вторичного прибора 27, а выход подключеп к регулятору 22 соотношения между температурой теплоносителя на входе в сушилку и весовым расходом исходного материала.

Система автоматического управления процессом сушки работает следующим образом.

Высушиваемый материал - асбестовая руда, с ленточного конвейера поступает через загрузочное устройство 2 в шахтное сушило 3. Высушенный материал - крупная фракция и отсепарированный черновой концентрат асбестового волокна, разгружаются раздельно через разгрузочные устройства 4. В топку 5 по трубопроводу 6 непрерывно поступает топливо (мазут, газ). Первичный воздух на горение поступает по трубопроводу 7 от воздуходувки 8, вторичный воздух - Б камеру смешепия газов по трубопроводу 9 от воздуходувки 10. Частично обработанный в шахтном сушиле 3 теплосноситель проходит через трубу-сушилку И и дымососом 12 выбрасывается через пылеулавливающее устройство (на чертеже не показано) в атмосферу. Процесс горения топлива осуществляется при постоянном разрежении в топке. При изменении разрежепия в топке датчик разрежеиия 13 выдает импульс на изодромный регулятор 14, который через исполнительный механизм воздействует на направляющий аппарат 15 дымососа 12, поддерживая таким образом разрежение на постоянном уровне. При изменении расхода топлива бесшкальные расходометры 16 и 17 мазута (газа) и воздуха выдают импульс па изодромный регулятор 18 соотношения, который воздействует на направляющий аппарат 19

воздуходувки 8 и поддерживает расход воздуха в необходимом соотношении с расходом топлива.

Поддержание соотношения между температурой теплоносителя на входе в сушилку и весовым расходом высушиваемого материала осуществляется следующим образом. При изменении расхода сырого материала, загружаемого в сушило, регулятор 22 получает импульс

от задатчика электронного прибора 21, изменяет подачу топлива в топку до тех пор, пока температура в камере смешения не придет в соответствие с измененным значением нагрузки. Таким образом, осуществляется «грубое

поддержание требуемой остаточной влажности высушенных продуктов на выходах шахтного сушила 3.

Тонкое регулирование процесса заключается в следующем.

Изменение влажности исходного материала сначала вызывает изменение температуры внутри шахты и в трубе-сушилке, а спустя время запаздывания - изменение влажности материала на выходах из сушилки.

Импульс от термопары 29 является опережающим импульсом и подается на дифференцирующую часть регулятора 30. Опережение обеспечивает устойчивость системы и повыщает качество переходных процессов. Главным импульсом является импульс непосредствеппо от вторичпого прибора 27. Таким образом, опережающий импульс является производным от температуры в зоне постоянной скорости сушки выделенной мелкой фракции.

Этот импульс позволяет регулятору, воздействующему на расход вторичного воздуха, заранее подготовить стабилизацию остаточной влажности того материала, который будет на выходах сушилки только через некоторое

время.

При существенном отклонении конечной влажности материала от заданного значения в сторону уменьшения (пересушивание) или увеличения (недосушивание) от вторичного

прибора 27 через реостатный задатчик 33 на регулятор 22 поступает соответствующий импульс, который заставляет регулятор уменьшить или увеличитъ расход топлива. При этом регулятор 22 работает как регулятор

соотношения трех параметров: температуры теплопосителя, весового расхода исходпого материала и конечной влажности материала. Так как реостатный задатчик 33 имеет зону нечувствительности, то при незначительных

колебаниях влажности выходной сигнал с задатчика 33 равен нулю. При этом регулятор 22 получает импульсы только от весоизмерителя и от датчика температуры теплоносителя на входе в сушилку.

Такая связь контуров грубого и тонкого регулирования обеспечивает более экономичный расход топлива при незначительной исходной влажности материала и лучшее качество регулирования при значительной влажности материала.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования влажности сыпучих .матери.алов, содержащее регулятор соотношения температуры теплоносителя иа входе .в сушилку и 1весового расхода исходного материала и регулятор соотношения влажности и скорости И1зме,не.ния температуры отходящих газов, соединенные через соответствующие реостатные задатчики с датчиками, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно содержит даполБительный реостатный задатчик, вход которого соединен с выходом реостатного задатчика влажности, а выход - со входом регулятора соотношения температуры теплоносителя на входе в сушилку и весового расхода исходного материала.