Краткие теоретические сведения. Автоматизация объектов процессов непрерывного дозирования сыпучих материалов

 

Автоматизация объектов процессов непрерывного дозирования сыпучих материалов. Непрерывное дозирование применяется для получения смесей сыпучих материалов или жидкостей. При автоматизации процессов дозирования необходимо обеспечить требуемое количество каждого компонента в смеси.

Дозирование сыпучих материалов производится бункерными и ленточными дозаторами. Ленточные дозаторы обеспечивают более высокую точность дозирования. В общем случае они представляют собой совокупность питателя и грузоприемного устройства – весового конвейера. Производительность дозатора определяется тремя параметрами: нагрузкой весового конвейера Р, скоростью движения ленты конвейера V и длиной грузоприемной части конвейера L.

Существуют различные конструкции ленточных дозаторов, однако все их можно разделить на одно- и двухагрегатные. В одноагрегатных дозаторах функции питателя и грузоприемного устройства – весового конвейера совмещены. В двухагрегатных дозаторах питатель и весовой конвейер разделены.

Ленточные дозаторы как объекты регулирования могут быть представлены интегрирующим звеном с чистым запаздыванием. Время чистого запаздывания определяется временем τ пребывания материала на весовом конвейере: τ = L/V.

При автоматизации процесса дозирования на двухагрегатных ленточных дозаторах обеспечение требуемой производительности дозатора может быть достигнуто путем регулирования нагрузки материала на ленте грузоприемной части конвейера: W = P/L. В одноагрегатных дозаторах регулирование производится по нагрузке и скорости движения ленты весового конвейера.

На рис. 7.1 показана СА одноагрегатного ленточного дозатора непрерывного действия. Количество сыпучего материала, поступающего из бункера на ленточный транспортер, зависит от скорости дозирования, которая изменяется в соответствии с частотой вращения ротора электродвигателя 1е.

Схема автоматизации работает следующим образом. Датчик частоты вращения S приводного электродвигателя 1а передает сигнал на блок умножения 1в. Одновременно на этот же блок поступает сигнал датчика нагрузки W на весовом

участке конвейера 2а. На выходе блока умножения формируется сигнал, пропорциональный текущей произ-водительности F дозатора. Этот сигнал поступает на регулирующий блок 1г с изодромным законом регулирования. Регулирующее воз-действие подается на электропривод постоянного тока, который изменяет скорость движения ленты транспор-тера таким образом, чтобы обеспечить соответствие текущей и заданной производительностей дозатора.

Посредством измерительных и показывающих приборов 1б и 2б, установленных на щите, осуществля-ется контроль соответственно величин S и W. С помощью измерительного, показывающего и самопишущего при-бора 1д осуществляется контроль на щите текущей производительности

Рисунок 7.1. СА одноагрегатного       дозатора. Переключение режима уп-

 ленточного дозатора.          равления с автоматического на ручной

производится ключом выбора режима SA1.

Автоматизация объектов процессов смешивания. Приготовление промежуточных продуктов в пищевых производствах требует реализации процессов смешивания двух и более потоков различных материалов, не реагирующих между собой. В процессах смешивания могут участвовать как жидкие, так и твердые сыпучие компоненты. Смесители снабжаются мешалками, которые, с одной стороны, обеспечивают равномерность смеси, с другой стороны, ускоряют процесс смешивания. В зависимости от организации технологического процесса смесители могут быть периодического или непрерывного действия.

Как объект автоматизации смеситель по каналу «расход входного компонента – показатель качества смеси» может быть представлен апериодическим звеном с чистым запаздыванием или без него. Это зависит от физических параметров компонентов смеси и эффективности перемешивания. По этим же причинам диапазоны изменения инерционности процесса смешивания могут изменяться в широких пределах.

Возмущающие воздействия, вызывающие отклонение хода процесса смешивания, возникают при изменениях расходов и свойств компонентов, участвующих в смеси.

Автоматическое регулирование процесса смешивания сводится к регулированию расходов поступающих компонентов в зависимости от качества получаемой смеси. При наличии информации о качестве смеси, поступающей с прибора-анализатора, например хроматографа, спектрометра, масспектрометра, схема регулирования может быть построена, как показано на рис. 7.2.

Расходы компонентов К1 и К2, формирующих заданную смесь, измеряются посредством расходомеров соответственно 1а и 2а. Результаты измерений фиксируются на вторичных показывающих и самопишущих приборах 1б и 2б, после чего подаются на регулятор соотношения расходов 1в, который через панель дистанционного управления 1г воздействует на регулирующий клапан 1д расхода второго (ведомого) компонента К2 в зависимости от расхода первого (ведущего) компонента К1. Расход компонента К1 регулируется в зависимости от уровня в смесителе, который измеряется поплавковым датчиком 4а и регулируется регулятором 4б, воздействующим через панель дистанционного управления 4в на регулирующий клапан 4г.

Рисунок 7.2. СА процессов смешивания       Качество смеси измеряется дат-

с использованием информации     чиком 3а, который передает сигнал

о качестве смеси.                        через вторичный показывающий и

самопишущий прибор 36 в регулятор соотношения 1в. На основании сигнала качества осуществляется корректировка величины соотношения расходов компонентов К1 и К2 таким образом, чтобы обеспечить требуемое качество смеси.

Рассмотренная схема автоматического регулирования практически трудно реализуема, так как измерение качества смеси — достаточно сложная задача. В связи с этим часто качество смеси обеспечивают путем жесткого регулирования расходов поступающих компонентов. На рис. 7.3 приведена СА с автономным, т. е. независимым,          Рисунок 7.3. СА процессов смешивания

регулированием расходов                                 с автономным регулированием

компонентов смеси.                                               расходов компонентов.

Работа этой схемы понятна на основании вышеизложенного материала.

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: