Устройство для обработки асбеста Советский патент 1980 года по МПК C04B31/08 

Изобретение относится к промышденнооти строительных материалов, в частности, к произвопсгву асбестоцементных изделий. Известно устройство содержащее бегуны и гидропушители (голпендеры), в котором длительность обработки асбеста задается технологом на основании предварительных технологических исследований и реализуется программным блоком i Известно устрюйство для обработки аобеста, содержащее гидропушитель с электроприводом, датчик распушки, апериодический усилитель, пороговые элемерты, первый логический элемент ИЛИ, первый счетчик, первый потенциально-импульсный блок и генератор, щ)ичем гидропушитель через датчик распушки соединен со входом апериодического усилителя, выход которого подключен ко входу пороговых элементов, а генератор соединен с одним из входов первого счетчика, выход которого подключен к электроприводу гидропушителя И Недостаток этих устройств обусловлен тем, что оптимальный период гидрораспушки асбеста определяется такими параметрами как степень обмятия асбеста на бегунах, физические свойства асбеста, концентрация суспензии, которые могут изменяться в значительных пределах от процесса к процессу. Следовательно, обработ ка асбеста по жесткой программе, без корректирования длительности в зависимости от указанных параметров, не может обеспечить оптимальную степень гидрораопушки. Цель изобретения - повышение качества процесса обработки асбеста. Это достигается тем, что устройство для обработки асбеста, содержащее гидропушител-ь с электроприводом, датчик распушки, апериодический усилитель, пороговые элементы, первый логический элемент ИЛИ, первый счетчик, первый потенциаль.но-импульсный блок и генератор, причем гидропушнтель через датчик распушки соединен со входом апериодического усилителя, выход которого подключен ко входу пороговых элементов, а генератор соединен с одним из входов первого счетчй с выкод которого пошслючен к эпектроприво™ ду пвдропушитепя, снабжено вторым и треTfejfM яотенциапьно-импульшыми блоками, бегуном, программным блоком, шаговым дангателем, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым логичеосими элементами ИЛИ, вторым счетчиком, триггером, тремя догическими элементами памяти, четырьмя логичеасими элементами И, пятью логичеосйми элементами НЕ, двумя логическими элементами задержки, двумя логи ческими элементами ограничения длительности и на каждый из пороговых элементо двумя функционапьньми цепями, каждая из которых состоит из последовательно соеди наштых nei3Boi-xD логического элемента И памяти логического элемента НЕ, второго логического Злтемен а И и логичестсого ssj.e Mejrra ограничегшя длительности, причем, вькод каждого порогового элемента соединен с одним из входов первых элементов И обеих фу1ш:циоиа41ьных цепей и через соответствующие поте1-щиапьно импульсные блоки с соответствующими входами перво го элемента. ИЛИ, выход которого подклк чен к друток}у входу первого счетчика вы ход элемента памяти одной 4)5гшщионапьной цепи подключен к соответствующему входу второго элемента И другой функдионапьной цепи, выход элементов ограхшчения дпи тельности всех ({зункдиональных цепей сов динен с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого подкл1ечей к одному из входов первого элемента п амяти и к одному из входив второго счетчика, выход первого счетчика соединен со входом первого элемента НЕ, с одним из входов первого элемента И и че рез первый элемент задержш со входом триггера, выход которого соединен со входами первого элемента ограничения дли- тельности, второго элемента НЕ и с дру гпми входами первых элементов И всех других функциональных цепей,, выход первого элемента ограничения длительности подключен к другому входу второго счетчика, , к другому входу элемента памяти всех других функциональных цепей и к одному из входов третьего элемента ИЛИ, выход второго элемента НЕ соединен с другш/г входом первого элемента И всех одних функциональных цепей и со входом второго элемерта ограничения, дпнтельности, выход Koiriporo соединен с другим входом элемента памяти всех одних функциональных цепей и с другим входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к другому входу перйого эле иента памяти и ко входу третьего элемента НЕ, вькод которого соединен с другим входом первого элемента И, выход первого элемента памяти соединен через четвертый элемент НЕ с одним соответст вующим входом первого элемента И, выход которого подключен к одному из входов второго элемента Ник одному из входов второго элемента памяти, другой вход которого соединен с выходом второго счетчика, с одним из входов четвертого элемента ИЛИ и с одним входом третьего элемента намять выход второго элемента памяти соединен с одним из входов третьего элемента И, другой вход которого noctключен к другому входу третьего элемента памяти к выходу второго элемента ИЛИ -И к одному И34 входов четвертого элеме та И, выход Третьего элемента И соединен с другим входом четвертого элемента ИЛИ и через пятьй элемент НЕ с другим входом четвертого элемента И, выход первого элемента НЕ соединен с соответствующим входом четвертого элемента И, Bbtход которого через второй элемент задержки подключен к одному из входов пятого элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом третьего элемента памяти, выходы вторых элементов И всех функциональных цепей подключены к соответствующим входам шестого элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим соответствующим входом первого элемента И, выходы четвертого и. пятого элементов ИЛИ подключены через шаговый двигатель ко входу программного блока, выход которого соединен с бегуном, технологически соединенным с гидропуши- телем. На фиг, 1 изображена структурная схема предлагаэмого устройства; на фкг. 2 приведены зависимости степени распушки асбестов от времени гиz popacпyшки и времени обмятия в бегунах, Устройс-тво содержит гидропушитель 1, электропривод 2, датчик 3 распушки, апериодичес1 ий усилитель 4, пороговые элементы 5,6 и 7, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой логические элементы ИЛИ 8 - 13, первый и второй счетчики 14 и 15, первый, второй и третий нотенциально-импульсные блоки 16,17 и 18, геьюратор 19, бегун 2О, программный блок 21, шаговый двигатель 22, триггер 23, первый, второй и третий элементы 24, 25, 26 памяти, первый, второй, третий и четверть1й логические И 27, 28, 29 и ЗО, первый , второй, третий, четвертый и пятый логические элементы НЕ 31, 32, 33, 34 и 35 первый и второй элементы 36 и 37 задержки, первый и второй элементы 38 и 39 ограничения длительности, одну функциональную цепь, состоящую из первого и второго логических элементов И 40 и 41 погичесхого элемента 42 памяти, лошческого элемента НЕ 43 и логического элемента 44 ограничения алителыгостя, другую функциональную цепь, состоящую из первого и второго, логическихэлементов И 45 и 46, логического элемента 47 памяти, логического элемента НЕ 48 и логичесхотг элемента 49 ограничения длительности. Устройство работает следу1ющим обрвгзом. Степень распушки асбеста в гидрстушителе 1 контролируется шпрерьшно дfflw чиком 3 рашушки, выходной аналоговый сигнал которого но,.мируется апериодическим усилителем 4, Пороговые элементы 5,6 и 7 квантуют выходной сигнал усялителя 4. Благодаря использованию потенциально-импульсных блоков 16, 17 и 18 на выходе первого элемента ИЛИ 8 за время распушки одной цоаы асбеста получается серия импульсов интенсивност поступления которых падает по мере приближания процесса гидрораспушки к насыщению. Генератор 19 и первый счетчик 14 служат индикеггором интенсивности импуль сов: пока их частота высока импульсы генерагора 19.не успевают пройти на выход счетчика, так как выход первого эхюме та ИЛИ 8 соединен с его шиной сброса. Как только темп поступления импульсов снизится ниже заданной величины (задается частотой генератора 19) на выходе первого счетчика 14 появится сигнал oirределенной длительности , поступление которого на управляющий вход электропривода 2 вызовет его останов. Таким образом, осуществляется автоматический останов гидропушителя при заданной степени приближения процесса гидрораспуи асбеста к периоду насыщения по перимет ру распушки. Информация о переключении пороговых элементов в течение процесса гидрора1 пушки анализируется с помощью соответст ющих фугасциональных цепей. Например, к пороговому элементу 5 относятся две функциональные цепи, одна из которых состоит из последовательно соединенных первого элемента И 4О, элементу па мяти 42, первого элемента НЕ 43, элемента И- 41 и элемента 44 ограничение длительности, а вторая - из последовательно соединенных элементов: 45, 47, 48, 46 и 49. На период гидрораопушки определенной дозы асбеста функциональные цепи оказываются в индикаторном режиме поочередно. Так, если в период гидрораспушки первой дозы в индикеггорном режиме были первые функпвональные цепи, начинающиеся с элементов И 4О, а вторые функционалкгвые целя, начинающиеся с элементов И 4s - в режиме памяти, то на период ; гидрорас 1ущки второй дозы и индикаторном режиме окажутся уже вторЕ функциональные цепи, а на первых - . останется )мнвнной информация о процессе гид- рораспушки первой дозы. Указанное чередование режимов первых Функциональных цепей осущесг помощью триггера 23 подклю « кй к выходу счетчика 14 и имеющего два устойчивых состояния. образом, на выходе триггера 23 в течение одного процесса гидрорасягушки имеется единичный сигнал, а в течение последующего - нулевой. При нулевом сигнале на выходе триггера 23 обеспечив Еются единичный сигнал на выходе элемента НЕ 31 и, следоваггельно, на первых входах элементов И 4О всех первых функциональных цеттей. При этом | через элемент 39 ограничение длителыюоти на все первые элементы памяти 42 Р°ходит кратковременный гасящнй сигнал, Первые функциональные цепи оказываются подготовгаенными к принятию ивформшнн о срабатьшании пороговых: элементов 5, 6 и 7 (индикаторный ре)юям). При пуске идропушителя возрастание сигнала с дат чика 3 распушки начинает вызьюагь поочередное срабатывание пороговых елементов 5, 6 и 7. Если предположить, что процесс гидрораспушки рассматриваемой ° асбеста представлен кривой 1 (фиг. 2) и включится последним пороговый элвмент 5, то возбужцбнньгм окажется только схютветствующий ему элемент памяти 42. Затем, по описанному вьппе принципу, произойдет останов гидропушигеля и переключение триггера 23 в положение, при котором на его выходе имеется ед ничный сигйал. Тогда на входах элементов И 45 всех торых функциональных цепей на весь п&риод распушки второй дозы будет находиться единичный сигнал, который обеспечит вторым функциональным цепям ннд каторный режим. С этого момента установка переводится в режим автоматичеокой оптимЕГзации, например, путем шчпенения вала шагового двигатепя 22 с задйгчиком времени обмятия асбеста программного блока 21. В расаматряваемый период времени первые фзпжкциональные цепи находятся в режиме памяти: элемент памяти 42 первой функциональной цепи, соответствующей пороговому элементу 6, возбужден и элементы памяти 42, соответствующие элементам 6 и 7, погашены. Допустим, в процессе распушки вЛрой дозы (кривая 2 на фиг, 2) сработают пороговые элементы 5 и 6, прежде чем темп увеличения сигнала датчика 3 снизится настолько что на выходе счетчика 14 появится сигнал останова. Тогда при переключении порогового элемента 5 единичный сигнал пройдет через элемент И 45 на вход элемента памяти 47, соответствующий элементу 5, обеспечив его возбуждение. Так как элемент памяти 42 возбужден предыДУ1ДИМ процессом раотушки, то в рассмат риваемый момент коммутации единичные сигналы на выходах функциональных цепей порогового элемента 5 не появятся. При коммутации порогового элемента б будет возбуящен элемент памяти 47, соответствующий второй функционал ьной цепи . порогового элемента 6, так как на первом входе элемента И 41 первой функциональ ной цепи порогового элемента б имеется единичный сигнал (элемент 42 не возбуж ден), то на входе элемента 49 ограничение длительности также появится единиь ный сигнал, а на его выходе - импульс, длительностью tCj. Этот импульс через второй элемент ИЛИ 9 пройдет на вход элемента И 30 ( в данной ситуации на выходах элементов НЕ 31 и элементов 36 задерлжи име ются единичные .шгналы), затем пройдет на его выход и через элемент 37 задархс ки и элемент ИЛИ 12 поступит на плюсовой вход шагового двигателя 22, обестечив перемещение задатчика программного блока 21 на один шаг в сторону, соответс вующую увеличению времени обмятия аобёста (третьей дозы), в бегунах. Второй вход элемента НЕ 31 служит для блокиров- , ки прохождения плюсового импульса (т.е. импульса, вырабатываемого функциональны ми-цепями, если степень распушки данной дозы асбеста больше, чем предыдущей дозы), :на плюсовой вход шагового двигателя 22 в случае, когда для предыдущей дозы осуществлялось генерирование принудител ного импульса для перемещения задатчика в сторону уменьшения времени обмятия. Принудительный импульс генерируется счетздтком 15, если подряд несколько доз асбеста показывали одинаковую степень распушки. Осуществляется это за счет тотх, что вход счетчика 15 оэединен с выходом элемента 38, огршшчение длительности, а щина сброса - с выходом элемента ИЛИ 9. этом случае выходной импульс счетчика 15 через элемент ИЛИ проходит на минусовой вход шагового двигателя 22 к запоминается элементом 25 памяти , элементом 27 памяти 27. Если на последующей дозе появится плюсовой сигнал, то это означает, что данный режим обминания в бегунах находится справа от максимума и дальнейшее уменьшение времени рбминания. павьюит степень распушки. Для осуществления этого принципа действия плюсовой сигнал проходит через элемент И 29 (элемент 25 памяти возбужден) и через элемент ИЛИ 11 попадает на минусовой вход шагового двигателя 22. Одновременно он обеспечивает исчезновение единичного сигнала на вькоде элемента НЕ 35, блокируя плюсовой сигнал .от прохождения на плюсовой вход шагового двигателя 22. Элемент 37 задержки (порядка 1 с) служит для предотвращения в рассматриваемом случае прохоишения плюсового сигнала на вход элемента ИЛИ 12 на время установления единичного сигнала на входе элемента НЕ 35. Этим же плюсовым сигналом элемент 26 памяти будет гюгштен. Если де воздейсгБие принудительного сигнала вызовет уменьшение степени раопушки последующей дозы, то это означает, что предыдущий режим обмятия был опти мальным и следует вернуться к нему, т.е. снова увеличить время обмятия. Для реализации этого условия вырабатываемый функциональными цепями минусовой сигнал с выхода элемента И 27 через элемент И 28 (элемент 26 памяти возбужден}и элемент ИЛИ 12 попадает на плюсовой вход шагового двигателя 22. Одновременно этим же сигналом осуществляется гашение элемента 25 памяти. Таким обрааом, вЗависимости от местонахождения текущего режима обработки в бегунах (слева или справа от оптимума) с помощью элементов 25, 26, 28, ЗО и 29 осуществляется инверсное переключение каналов управления шаговым двигателем 22. Один из входов элемента И 30, соединенный с элементом НЕ 31, служит для блокировки ложного сигнала, появляющегося на выходе элемента ИЛИ 9 в момент переключения функциональных цепей в ийдикаторный режим. Пействительно, если в этот момент происхопит, например, гаше кие эпементов 47 память вторых функциональных цепей, а в результате прошедшего процесса,гидрораспуипси остались включенными например, элементы 42 памяти первых функциональньк цепей пор говых элементов 5 и 6, то на обоих входах элементов И 46 вторых функцрональньк цепей элементов 5 и 6 появятся единичные сигналы, что вызовет появление, импульсов на шхоцах. соответствующих элементов 49 ограничения длительности элементов 5 и 6. Для того, чтобы эти им пульсы не попали на шаговый двигатель, вход элемента НЕ 31 подключен к выходу счетчика 14, а время существования этих .импульсовС охватывается периодом нали- чия выходного сигнапа первого счетчика 14-Сост ( -С . ), где время задержки элемента 36 задержки; С - время наличия импульса на выходе Элемента.Минусовой сигнал, соответствующий ситуации, когда очередная доза асбеста имеет меньший показатель степени раопушки, чем предыдущая, формируется путем считьтания единичного сигнала с Bbtходов элементов И 41 и 46 всех функциональных цепей, подключенных к элементу ИЛИ 13, в период времени между началом выходного импульса счетчика 14 и началом выходного импульса элемента 2 38 или элемента 39 ограничение длитель ности, определяемый временем U, установленным на элементе 36 задержки. В этот момент времени уже закончился процесс гидрораспушки очередной дозы асбео та (появился выходной импульс счетчика 14), но еще не начался процесс гащения элементов /память, хранящих информацию о предыдущем процессе. Если, например, предыдущий процесс фиксировался первыми функциональными цепями и в результате остались возбужденными элементы 42 памяти пороговых элементов 5 и 6, а контролируемый процесс закончился переключением порогового элемента 5 и, следовательно, возбужде нием только элемента 47 памяти порогово го элемента 5, то в рассматриваемый момент считывания окаоьшается, что единич ный сигнал имеется на выходе только эле мента И 46 порогового элемента 6. Hepe Элемент ИЛИ 13 этот сигнал поступает на один из входов элемента И 27 и проходит на его выход, так как другие входы находятся под напряжением единичных сигналов: вход, соединенный с элементом НЕ 33 - потому, что еще отрабатывает свое время элемент 36 задержки и триггер 23 не переключился, вход, соединенньгй с выходом счетчика 14 - потому, то длительность выходного импульса ка больше времени вьшержки элемента Зб задержки ( 7 ), вход, соединенный с элементом НЕ 34 - потому, что в процессе гицрораспущки контролируемой дозы плюсовой сигнал не вырабатьгвался и элемент 24 памяти не возбужден (в конце процесса гидрораспушки предыдущей дозы асбеста на гасящий вход элемента 24 памяти поступал импульс с элемента 38 ограничение длительности. Здесь следует учесть, что длительность выходного сигнапа счетчика 14 меиьще суммы периода выдержки элемента 36 задержки и длительности элемента 38 ограничения длительности (т:;OQ- С0 ). Это является условием блокировки выхода элемента И 27 от поступления на него ложного сигпала при гащении эпементов память функциональных цепей. Формула изобретения Устройство для обработки асбеста, содержащее гидропушитель с электроприводом, датчик распущки, апериодический усилитель, пороговые элементы, первый логический элемент ИЛИ, первый счетчик, первый ,поренциапьно-импульсны1Й блок и генератор, причем гидропущитель через датчик распушки соединен со входом апериодического усилителя, выход которого подключен ко входу пороговых элементов, а генератор соединен с одним из входов первого счетчика, выход которого подключен к электроприводу гидропущителя, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества процесса асбеста, оно снабжено вторым и третьим потенциально-импульсными блоками, б&гуном, программным блоком, шаговым двигателем, вторым, третьим, четвертым, пятым и щестым логическими элементами ИЛИ, вторым счетчиком, триггером, тремя логическими элементами памяти, четьфьмя логическими элементами И, пятью логическими элементами РГЕ, двумя логическими элементами задержки, двумя лоческими элементами задержки, двумя логическими элементами ограничения длительности и на каждый из пороговых элементов двумя функциональными цепями, каждая из которых состоит из последов а-;

frenbHO соединенных первого погическогс впемента И памяти, логического эпемейта НЕ, второго логического элемента И и логического элемента ограничения длительности, причем выход каждого порогового элемента соединен с одним из входов первых элементов И обеих функциональных цепей и через соответствующие потенциально-импульсные блоки с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, вьн ю чв ход которого подключен к другому входу первого счетчика, выход элемента памяти одной функциональной цепи подключен к соответствующему входу второго элемен-г та И другой функциональной цепи, выход элементов ограничения длительноетивсех функциональных цепей соединен с соответствующими входами второго эле- мента ИЛИ, выход которого подключен к одному из входов первого элемента памя- ти и к одному из входов второго счетчика, выход первого счетчика соедднен со входом первого элемента Ж, с одним из входов первого элемента И и через пер вый элемент задержки со входом .ра, выход которого соединен со входами первого элемента ограничения длительнооти второго элемента НЕ и с другими входами первых элементов И всех друг зх функциональных цепей, выход первогчэ элемента ограничения длительности подкл1очен к другому входу, второго счетчика, к другому входу элемент а памяти все:-; дру гих функциональных цепей и к одному из входов третьего элемента ИЛИ, выход второго элемента НЕ соединен с другим входом первого элемента И всех оШ1Их функциональных цепей и со входом второго элемента ограничения длительности, вь ход которого соединен с другим: iвходом элемента память всех одних %нкаиональных цепей и с другим входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к другому входу первого элемента nse- , мяти и ко входу Третьего элемента НЕ, выход которого соединен с другим входом

первого элемента И, выход первого элемента памяти соединен через четвертый 9jjeMeHT НЕ с одним соответствующим входом первого элемента И, выход которого подключен к одному из входов второго элемента И и к одному из входов второго элемента память, другой вход коjroporo соединен с выходом второго счетчиliia, с одним из входов четвертого эпеме ИЛИ и с одним входом третьего впемента память выход второго элемеига памяти соединен с одним из входов третьего элемента И, другой вход которого подключен к другому входу третьего элемента памяти, к выходу второго элемента ИЛИ и к одному из входов четвертого элемента И, выход третьего элемента И соединен с аругим входом четвертого элемента ИЛИ и через пятый элемент ИВ с другим входом четвертого элемента И, выход первого элемента НЕ соединен с соответствующим входом четвертого эл мента И, выход которого через второй элемент задержки подключен к одно из входов пятого эпамента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго элемента И, другой вход которого соедиуен с вькодом третьего элемента памяти, вькоды вторых элементов И всех функциональных цепей подключены к соответствующим входам шестого элемента ИЛИ, выход которого coeoftssn с другим соответствующим входом первого элемента И, выходы четвертого и пятого элементов ИЛИ подключены через шаговый двигатель ко входу программного блока, выход которого соединен с бегуном, технологически соединенным с гидропушителем. Источники информации, принятые во внимшше при экспертизе 1.Верней И. И. Основы теории формования асбестоцементных изделий. М., 1969, с. 4. 2.Авторское свидетельство СССР М 4576О2, кл. В 28 В 1/52, 1973.

IT

L

. Х 1

i