Устройство для автоматического контроля температуры во вращающейся печи Советский патент 1982 года по МПК C04B7/44 F27D19/00 

ИзоЬретение относится к устройствам автоматического контроля темпера туры во вращающихся печах, например, в цементной промышленности. Известно устройство для питания высокотемпературной электропечи сопр тивления, содержащее силовой тиристорный блок, усилитель, переключатель, блок ручного и автоматического регулирования, пороговый элемент с реле и.задатчик уровня Г1}. Недостатком этого устройства является недостаточная точность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматического контроля температуры во вращающейся печи, содержащее датчик температуры с токосъемниками и регистрирующий прибор Г2. Недостатки этого устройства следующие . Согласно устройству для автоматического контроля датчик периодически находится то в потоке газа, то в потоке материала. Показания регистрирующего прибора при этом описывают колебания в форме периодической криг вой в соответствии с изменением темпераЧуры за оборот печи. При этом снижается точность измерения температуры. Амплитуда этих колебаний может быть уменьшена путем увеличег ния инерционности. В этом случае датчик показывает среднюю температуру между температурами материала и газа. Такое же положение сохраняется, если датчик температуры находится в специальном кармане, но при этом также снижается точность контроля температуры. В этом устройстве глубина погружения датчика Температуры в кармане выбирается экспериментально и устанавливается такой, чтобы показания температуры на регистрирующем приборе совпадали с данными лабораторных измерений темпера-; турш материала, извлеченного непос3Bредственно из той точки печи, где установлен датчик. Однако в ходе управления работой печи теплотехнические режимы в ней изменяются и при этом изменяется величина лучистого теплообмена от газа. При измерении, например, температуры матери ла изменяется влияние лучистого теп лообмена на датчик температуры, находящийся З/ времени оборота печи в газовой среде. При этом первоначально установленная глубина погружения датчика температуры в карман не будет обеспечивать даже такой точности контроля, которая достигалась предварительным выбором глубины погружения датчика температуры по данным лабораторных измерений температуры. Это также является недостатком известного устройства. Цель изобретения - повышение точности и надежности. Эта цель достигается тем, что устройство для автоматического кон роля температуры во вращающейся печ содержащее датчик температуры с токосъемниками и регистрирующий прибо снабжено фильтром, двумя компараторами, двумя ключами, элементом памяти, инвертором, логическим элеме том И, элементом задержки и источником эталонного напряжения, примем вход фильтра соединен с токосъемниками, а выход фильтра подключен к од ним из входов компараторов и первого ключа, выход которого соединен с одним из входов элемента памяти, выход которого подключен к другим входам первого компаратора и второго ключа выход которого соединен с регистрирующим прибором, источник эталонного напряжения подключен к другому входу второго компаратора, выход которого соединен с одним из входов элемента И и с входом элемента задержки, выход которого подключен к другому входу элемента памяти и к входу инвертора, выход которого соединен с другим входом элемента выход которого подключен к другому входу второго ключа. На чертеже изображено устройство Устройство содержит печь 1, датчи 2 температуры, дугообразные троллеи 3,. токосъемники , фильтр 5 компараторы 6 и 7. ключи 8 и 9 аналоговых сигналов, элемент 10 памяти, источник 11 эталонного напряжения, элемент 12 задержки, инвертор 13, логический элемент И И, регистрирующий прибор 15. Устройство работает следующим образом. Предварительно на выходе источника 11 эталонного напряжения устанавливается заданный уровень минимально возможного значения измеряемого сигнала. Компараторы 6 и 7 представляют собой элемент сравнения с двумя входами, в котором выход принимает одно из двух состояний в зависимости от полярности разности между двумя входными напряжениями , если V) V, и О, если V /,,где V., - уровень сигнала на первом входе компаратора, - соответственно на втором.Ключи 9 представляют собой элемент коммутатора аналоговых сигналов, имеющий два состояния в зависимости от логического сигнала на управляющем входе кпрча: ключ открыт, если сигнал На управлящем входе 1, и ключ закрыт, если сигнал О. Первый компаратор 6 совместно с ключом 8 и элементом 10 памяти реализуют блок выделения максимального значения сигнала, поступающего на первый вход компаратора. Второй компвратор 7 предназначен для выработки признака конца цикла при поступ- лении сигнала на второй вход компаратора, имеющего уровень ниже уровня эталонного напряжения. Сигнал, измеряемый датчиком 2 во время касания ITроллеев 3 с токосъемником k, поддается на вход фильтра 5. С момента касания сигнал на выходе фильтра 5 начинает возрастать и, если он превышает величину, установленную ранее на элементе 10 памяти, то ключ 8 Открывается и уровень сигнала на запоминающем элементе устанавливается равным сигналу на выходе фильтра 5. После прекращения контакта троллеев и токосъемников сигнал на выходе фильтра 5 наминает уменьшаться,при этом уровень сигнала на элементе 10 памяти останется равным максимальному значению, которого достиг за период касания сигнал на выходе фильтра. Когда сигнал на выходе фильтра 5, уменьшаясь, сделается ниже минимально, возможного уровня измеряемого сигнала, на выходе второго компаратора 7 появится логический сигнал 1 - конец цикла, который через элемент И Н поступает на управляющий 5Э вход второго ключа 9, открывает его, в результате чего запомненный максимальный сигнал с элемента 10 памяти поступает на регистрирующий .прибор 15. Этот же сигнал Конец цикла, пройдя через элемент 12 задержки, инвертор 13, логический элемент И Ц закрывает ключ 9, а поступая на вход Сброс элемента 10 памяти, ликвидирует запомненное максимальное значение, подготавливая схему для нового цикла работы на следующем обороте печи. Вследствие инерционности фильтра уменьшение сигнала на выходе фильтра 5 будет продолжаться спустя некоторое врЪмя послеразмыкания троллеев с токосъемниками. Чтобы избежать поме с промышленной частотой, на фильтре 5 устанавливают постоянную в|земени iпорядка 02,-05с . Повторное включение ключа 8 будет невозможным до очередного касания троллеев и токосъемников. Если регистрирующий прибор не содержит собственного элемента памяти, то между ключом 9 и регистрирующим устройством 15 устанавливают дополнительный элемент памяти, который хранит значение, пропорциональное измеренной температуре, в течение оборота печи. После очередного касания троллеев и токосъемников цикл работы устройства по торится, и в регистрирующий прибор поступит новое измеренное значение температуры в течение очередного обо рота печи. Таким образом,предлагаемое устройство для автоматического контроля температуры во вращающейся печи увеличивает томность контроля. Дополнительно снижается износ роллеев и токосъемников в процессе мрнтроля температур, что увеличивает надежность контроля. Формула изобретения Устройство для автоматического контроля температуры во врацающейся печи, содержащее датчик температуры с токосъемниками и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и надежности, оно снабжено фильтром, двумя ксжпараторами, двумя ключами, элементом памяти, инвертором, логическим элементом И, элементом задержки и источником эталонногб напряжения, причем вход фильтра соединен с токосъемниками, а выход фильтра подключен к одним из входов компараторов и первого ключа, тход которого соединен с одним из входов элемента памяти, выход котсфого подключен к другим входам первого компаратора и второго ключа, выход которого соединен с регистрирующим прибором, источник эталонного нагфяжения подключен к другому входу второго компаратора, выход которого соединен с одним из входов элемента И и с входом элемента задержки, выход которого подключен к другому входу элемента памяти и к входу инвертора, выход которого соединен с другим входом элемента И, выход которого подключен к другому входу второго ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР Vf € k6k72, кл. F 27 О 19/00, 1977. 2.Лощинская А.В. и др. Интенсификация процесса обжига цементного клинкера. М., Стройиздат, 1966, с. 151, 153-15« (прототип).

1Т

IS