Способ автоматического регулирования температурного режима группы регенераторов Советский патент 1980 года по МПК F25J3/00 G05D23/00 

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ГРУППЫ РЕГЕНЕРАТОРОВ

1

Изобретение относится к способам автоматического регулирования температурного режима регенераторов установок разделения воздуха.

По основному авт. с. 535445 известен способ автоматического регулирования температурного режима нескольких групп регенераторов, заключающийся в том, что стабилизацию температуры воздуха на холодных концах регенераторов осуществляют путем воздействия на прямой поток воздуха каждой группы, кроме одной, температуру холодного конца которой стабилизируют путем воздействия на общий петлевой поток 13 .

Недостаток его заключается в том, что в процессе регулирования возникает необходимость постоянно воздействовать на исполнительные механизл«, регулирующие количество прямого и общего петлевого потоков, так как температура на холодных концах регенераторов в результате случайных возмущений колеблется.вокруг згщанного значения. Аналогичная картина колебания температуры вокруг среднего значения возникает и в переходных прюцессах регулирования, связанньюс с внесением возмущения. Постоянные воздействия регулятора на заслонку, регулирующую подачу воздуха в пару регенераторов, вносят возмущения и на соседние пары (особенно при

5 большом сигнале разбаланса) .

Целью настоящего изобретения является повышение качества разделения воздуха за счет оптимизации регулирования температурного режима регенераторов.

Поставленная цель достигается там, что дополнительно стабилизируют температуру воздуха на холодных концах регенераторов путем их переключения

t5 по температуре воздуха на холодных концах в зоне переключения, а воздействие на прямой и общий петлевой потоки, пропорциональное разности между текущей температурой на холодном кон20 Це регенератора в момент переключения и заданной температурой,осуществляют в момент переключения регенераторов по границам зоны переключения. Параметрическое переключение рега25 нераторов в зоне переключения позволяет с высокой точностью стабилизировать температуру холодных концов регенераторов при небольших возму- щамдих воздействиях. С приходом существенного возмупающего воздействия группа регенераторов начинает переключаться по передней (в случае отеп ления) или по задней (в случае охлаждения) границам зоны- переключения и для стабилизации температурного режима возникает необходимость воздействовать на соответствующие исполнительные механизм. При переключении регенераторов каждой группы кроме одной - свободной (группы регенераторов на прямом потоке воздуха, в которой нет регулирующей заслонки), по передней (задней) границе зоны переключения осуществляется регулирующее воздействие на прикрытие (открытие) заслонки, регулирующей подачу воздуха в данную гру пу регенераторов. Регулирующее воздействие пропорционально разности между температурой воздуха на холодном конце регенератора в момент пере ключения по передней (задней) границе и заданной температурой. При пере ключении регенераторов свободной группы по передней (задней) границе зоны переключения осуществляется регулирующее воздействие на увеличение (уменьшение) степени открытия заслон ки, регулирующей количество общего петлевого потока из регенераторов. Регулирующее воздействие при этом пропорционально разности между температурой воздуха на холодном конце свободной группы регенераторов в момент переключения по передней (задней) границе и заданной температурой . В процессе регулирования регуляторы выбирают новые положения исполнительных механизмов, которые обеспечивают переключение регенераторов в зоне переключения, и дальнейшая стабилизация температуры холодных концов регенераторов осу1дествляется путем параметрического переключения Таким образом, данный способ осуществляет двухуровневую стабилизацию температурного режима регенераторов Нижний уровень (параметрическое переключение) осуществляет стабилиза цию температурного режима при наличи небольших случайных возмущений, кото рые являются наиболее характерными для узла регенераторов воздухоразде лительных установок. Верхнийуровен (воздействие на исполнительные меха низмы) включается в работу только в том случае, когда нижний уровень не справляется с задачей регулирования На чертеже показана схема устрой ства для осуществления способа авто матического регулирования температу ного режима регенераторов. : Устройство, реализующее данный способ, состоит из трех каналов упр ления. Каждый канал управляет одной группой регенераторов: каналы 1,2 и 3 управляют соответственно первой второЧ и третьей группами регенера-. торо.в. Каналы 1 и 3 управляют группами регенераторов, имеющих заслонку, регулирующую количество прямого потока в регенераторы, канал 2 управляет свободной группой. Каждый канал управления содержит датчик 4 температуры, блок 5 формирования задней границы зонн переключения, блок 6 формирования передней границы зоны переключения, блок 7 формирования параметрического сигнала, логический элемент И (бло1 8, логический элемент ИЛИ (блок) 9, программный механизм 10 переключения регенераторов, блок 11 управления регулятором 12 и задатчик 13 регулятора. Кроме того, устройство содержит исполнительные механизмы 14, 15 и 16. Способ осуществляется следующим образом. Сигнал от датчика 4 температуры поступает на вход блока 7 формирова-. ния параметрического сигнала и на вход регулятора 12. Блок 7 выдает импульс, который поступает на вход логического элемента И 8, на другой вход этого же элемента приходит сигнал из блока б формирования передней границы зоны переключения. Выходной сигнал блока 8 поступает на вход логического элемента ИЛИ 9, на другой вход этого же элемента приходит сигнал из блока 5 формирования задней границы зоны переключения. Выходной сигнал блока 9 поступает на вход программного-механизма 10 переключения регенераторов, а также на вход блока 11 управления регулятором. Таким образом, сигнал на выходе блока 9 появится в случае появления сигналов из блока 6 формирования передней границы зоны переключения и блока 7 формирования параметрического сигнала или в случае появления сигнала из блока 5 формирования задней границы зоны переключения и, поступив на программный механизм 10, переключит регенераторы данной группы. Выходные сигналы блока 5 фо яишрования задней границы зоны переключения, блока б формирования передней границы зоны переключения и блока 9 поступают также на вход блока 11 управления регулятором. Выходной сигнал блока 11 (сигнал, разрешающий работу регулятора) сформируется в том случае, если момент появления выходного сигнала блока 9 (сигнал на переключение регенераторов) совпадает с моментом появления сигналов из блоков 5 или б, то есть переключение регенераторов произойдет по границе зоны переключения. Регулятор 12 первого (третьего) канала управления воздействует на степень открытия исполнительного ме ханизма 14 (16), регулирующего количество прямого потока воздуха в соответствующую группу регенераторов, а регулятор 12 второго канала управления воздействует на степень открытия исполнительного механизма 15, регулирующего количество общего петлевого потока воздуха.

Блок 11 разрешит.работу регулятора 12 первого (третьего) канала управления в сторону увеличения степени открытия исполнительного механизма 14 (16), если переключение регенераторов произойдет по задней границе зоны переключения, то момент появления выходного сигнала блока 9 совпадает с моментом появления выходного сигнала блока 5,

Блок 11 разрешит работу регулятора 12 первого (третьего) канала упраления в сторону уменьшения степени открытия исполнительного механизма 14(16), если переключение регенераторов произойдет по передней границе зоны переключения, то есть момент появления выходного сигнсша блока 9 совпадает с моментом появления выходного сигнала блока 6.

Блок 11 разрешит работу регулятора 1Z второго канала управления в сторону уменьшения (увеличения) степени открытия исполнительного механизма 15, если момент появления выходного сигнала блока 9 совпадает с моментом появления выходного сигнала блока 5(6),

При разрешающем сигнале блока 11 регулятор 12 каждого канала управления осуществляет сравнение текущей Температуры в момент переключения с заданной и в случае неравенства формирует регулирующее воздействие на соответствующий исполнительный механизм.

Использование данного способа & значительной степени стабилизирует температуру воздуха на холодных концах регенераторов.

0

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования температурного режима группы регенераторов по авт. св. 535445,

S отличающийся тем, что, .с целью повышения качества разделения воздуха за счет оптимизации регулирования температурного режима регенераторов, дополнительно стабили0зируют температуру воздуха на холодных концах регенераторов путем переключения их по температуре воздуха на холодных концах в зоне переключения, а воздействие на прямой и общий петлевой потоки, пропорциональное

5 разности между текущей температурой на холодном конце регенератора в момент переключения и заданной температурой, осуществляют в момент переключения регенераторов по гра0ницам зоны переключения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 535443, кл. F 25 J 3/00, 09.07.,

5