Устройство для регулирования температуры вращающейся печи Советский патент 1983 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к регулированию температуры вращающихся печей, используемых в -ч троительной индустрии для обжига и сушки различных кусковых и гранулированных материалов.

Известно многоканальное устройство для измерения температуры вращающегося объекта, в котором каждый канёш содержит термопару, расположенную на вращающемся объекте, индуктивный токосъемник, содержащий непо хвижно расположенные измерительную o6jMOTку и обмотку, соединенную с ген ратором переменного тока, вращающуюся обмотку, соединенную с термопарой, согласующий блок, выход которого через режекторный фильтр соединен с входом управляемого усилителя, последовательно соединенные фильтр Н, полосо.вой фильтр удвоенной частоты модуля.ции, выпрямитель и интегратор последовательно соединенные фильтр верхних частот, полосой фильтр подстроечной частоты, демодулятор и второй интегратор, вращающийся трансформатор с числом вращающихся обмоток, равным .числу каналов устройства, каждая из которых включена последовательно с термопарой и вращающейся обмоткой индуктивного токосъемника, генератор.

сигнала подстройки, соединенный с неподвижной обмоткой вращающегося трансформатора, приче.м выход измерительной об 4отки соединён с выходом согг ласукяцего блока, вьпсоды управляемого усилителя соединены соответственно с входом фильтров верхних и низких частот, а выходы первого и второго интехфаторов соединены соответствен10но с входом регистратора и входом усилителя 11.

Однако из-за малой чувствительности термопа р в этом ycTpoftCTiie для повышения точности измерения (регули15рования) температуры введен специальный согласукмций блок что значительно усложняет устройство.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для бес20контактного регулирования температуры вращсиощихся валков, содержащее в качестве датчика преобразователь тран сформаторного типа, укрепляемый на фиксированном расстоянии от поверхнос25ти вращсоощегося тела и изменяющий ЭДС своей вторичной обмотки в зависимости от электрических и магнитюсс характеристик стали, йзменякадихся от температур, а также содержащее задат30чик температуры, регулятор, блок УПравления, магнитный усилитель и исполнительный механизм 2.

Однако применительно к вращающимся печам информации о температуре поверхности печи недостаточно для объективного (точного) определения температуры внутри печи, которую cлe цует регулировать.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Эта цель дрстигается тем, что в устройстве для регулирования температуры вращающейся печи содержащем последовательно соединенные блоки сравнения-и управления, магнитный усилитель и исполнительный механизм, а также задатчик температуры, подключенный к первому входу элемента сравнения, к второму входу которого подключена выходная диагональ моста переменного тока, включаю13его измеритель температуры и компенсатор/ измеритель температуры и компенсатор выполнен в виде включенных в смежные плечи моста переменного тока и размещенных на неподвижных магнитопроводах индукционных катушек, причем на вращающемся теле печи с равным зазором относительно неподвижных магнитопроводов установлены два одинаг ковых магнитопровода, измерительный и компенсационный, в измерительном магнитопроводе размещена подвижная вставка, соединенная с чувствительным элементом.

.На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - принципиальная схема системы регулирования

Устройство состоит из чувствительного элемента 1, двух охватывающих вращающееся тело, печи магнитопроводов: измерительного 2 с подвижной вставкой компенсационного 4, расположенных, на двух неподвижных магнитопроводах индукционных катушек: измерителя 5 и компенсатора 6, включенных в плечи моста переменного тока 7 с делителем напряжения 8 и конденсатором 9, а также блока 10 сравнения, задатчика 11 температуры, блока управления 12/ магнитного усилителя 13, исполнительного механизма 14 и регулирующего клапана 15.

Устройство работает следующим образом.

При заданной температуре печи под вижная вставка 3 измерительного магнитопровода 2 находится на одном уроне с остальной частью магнитопровода и при одинаковом положении индукционных катушек 5 и 6 зазоры между катушками и соответствующими магнитопроводами равны, при этом индуктивные сопротивления катушек также равны и равно нулю напряжение в диагонали моста, что при нулевом значе

НИИ сигнала задатчика обеспечивает нерабочий режим регулятора.

Предположим, что изменились условия работы печи - понизилась температура керамзитового гравия. Это вызовет сокращение длины чехла элемента 1 , а так как чехол своим нижним концом неподвижно закреплен в штуцере и имеет коэффициент линейного расширения больше чем стержень, его сокращение вызовет перемещение стержня и связанной с ним вставки 3 вниз. В результате индуктивное сопротивление измерителя 5 станет меньше, чем у компенсатора 6, в диагонали моста появится сигнал разбаланса, который вызовет включение блока 10, который в импульсном режиме через блок управления 12, магнитный усилитель 13 и исполнительный механизм 14 вызовет перемещение регулирующего органа на подающем топливо трубопроводе в сторону увеличения его расхода до восстановления прежнего значения температуры.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет регулировать температуру непосредственно внутри вращающейся печи, чем достигается повышение точности.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры вращающейся печи, содержащее последовательно соединенные блоки сравнения и управления, магнитный усилитель и исполнительный механизм, а также задатчик температуры, подключенный к первому входу- элемента сравнения, к второму входу которого подключена выходная диагональ моста переменного тока, включающего измеритель температуры и компенсатор, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, измеритель температуры и компенсатор выполнены в виде включенных в смежные плечи моста переменного тока и размещенных на неподвижных магнитопроводах индукционных катушек, причем на вращающемся теле печи с равным зазором относительно неподвижных магнитопроводов установлены два одинаковых магнитопровода, измерительный и компенсационный, в измерительном магнитопроводе размещена подвижная вставка, соединенная с чувствительным элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 787913, кл. G 01 Кl3/108, 1980.

2.Fachber Hutteprak Metall - Welter Verari, 2, 1980, c. 105-108 (прототип).

иг.2