Файл: Боронихин А.С. Основы автоматизации производства и контрольно-измерительные приборы на предприятиях промышленности строительных материалов учеб. для техникумов.pdf

ния (отбор части запыленного воздуха, осаждение пыли и взвешива­ ние ее на автоматических весах). Отбираемый непрерывно из газохо­ да через пылеотборную трубку газ поступает в циклон, а осажден­ ная пыль собирается в пылесборнике и периодически пересыпается в чашку автоматических весов. Периодичность взвешивания, зада­ ваемую кулачком, устанавливают в зависимости от концентрации пыли в газе. При взвешивании пыли дифференциально-трансформа­ торный преобразователь весов выдает сигнал, пропорциональный массе пыли, на вторичный прибор, который регистрирует и измеряет суммарное количество пыли, переносимое газом по газоходу за оп­ ределенный промежуток времени. После взвешивания пыли чашка весов поворачивается, пыль высыпается в бункер нижнего эжектора и удаляется сжатым воздухом.

Телевизионный контроль при автоматизации вращающихся пе­ чей может значительно улучшить и облегчить работу машиниста. Качественному изображению процессов, происходящих в печи, пре­ пятствует пыль и пламя факела. Количество пыли зависит от соста­ ва шлама и тягового режима в печи. Чтобы исключить влияние пыли на изображение и получить дополнительную визуальную информа­ цию, применяют специальные телевизионные трубки. Целесообраз­ ным способом уменьшения влияния пыли следует считать максималь­ ное приближение телевизионной камеры к объекту наблюдения. При этом способе исключается влияние основного слоя пыли, распо­ ложенного между телевизионной камерой и объектом наблюдения. Светящееся пламя является основным источником излучения во вращающихся печах при сжигании твердого топлива или газа. Основ­ ные наблюдаемые при помощи телевидения технологические пара­ метры в печи следующие: угол подъема материала в зоне спекания; характер прилипания материала в зоне спекания; средний размер куска клинкера на выходе из зоны спекания.

Чем выше температура в зоне спекания, тем больше жидкой фа­ зы в материале, тем сильнее слипаемость материала, тем выше угол подъема материала. Следовательно, по величине подъема материала можно судить о тепловом режиме печи. По характеру прилипания и по величине падающих кусков материала можно также судить о тепловом режиме печи. Чем выше температура в зоне, тем больше куски падающего материала, тем выше они поднимаются и позже падают. Средний размер кусков клинкера может косвенно характе­ ризовать степень температурного воздействия на материал при про­ хождении зоны спекания. Чем больше времени материал находится под действием высокой температуры, тем больше по размерам форми­ руется комок клинкера.

Головка телевизионного зонда (рис. VI. 17) представляет собой водоохлаждаемый контейнер для передающей телевизионной камеры. Вода для охлаждения контейнера, подаваемая под давлением, омы­ вает пространство, в котором размещена телевизионная камера,

109

предотвращая ее чрезмерный нагрев. Сначала она проходит по внут­ реннему цилиндру, затем в конце контейнера переходит в наружный цилиндр и удаляется через отверстие в нем. Температуру телеви­ зионной камеры и пространства между камерой и охлаждающим ци­ линдром непрерывно контролируют. Если температура превышает допустимую, включается аварийный сигнал и подается дополнитель­ ное количество воды. Достоинством данного метода является на­ дежная тепловая защита телевизионной камеры.

Установка контроля температуры подшипников. Одним из пока­ зателей состояния оборудования при его работе является темпера-

тура подшипников. Правильный выбор точек контроля, их количест­ ва обеспечивает эффективный контроль состояния агрегата. Прибор для автоматического контроля температуры подшипников основан на принципе циклического опроса состояния контролируемых кана­ лов при помощи пятидесятиканального коммутатора. Каждый канал предназначен для контроля температуры одного объекта, в котором можно устанавливать до трех преобразователей температуры. Схема прибора представлена на рис. VI. 18. Термопреобразователем являет­ ся малогабаритный медный термометр сопротивления, который ра­ ботает с измерительным мостом. При максимально допустимой темпе­ ратуре подаются световой и звуковой сигналы.

Сигналы разбаланса мостов каналов поступают через коммута­ тор на общую схему контроля, которая включает усилитель постоян­ ного тока и двойное пороговое реле. При достижении усиленного сигнала первой пороговой величины срабатывает световая сигнали­ зация соответствующего канала и общая звуковая сигнализация, а при достижении второй пороговой величины — срабатывает схе­ ма отключения. Схема световой сигнализации имеет два устойчивых состояния. При переключении коммутатора на другой канал сиг-

110

нальная лампа канала, в котором нарушен режим, продолжает го­ реть до тех пор, пока температура не снизится в нем ниже заданной. Звуковую сигнализацию снимают кнопкой. Она вторично включает­ ся только при новом нарушении режима в каком-либо из каналов. Система отключения может иметь столько выходных реле, сколько имеется самостоятельных объектов отключения.

При превышении температуры в контролируемом канале по срав­ нению с заданной на 10° прибор автоматически отключает установку. Система автоматического отключения может быть использована так­ же при необходимости в качестве вторичной аварийной сигнализации. Основная погрешность прибора ±3° С.

Прибор предназначен для измерения температуры в пределах 20—120° С. В схеме предусмотрена сигнализация при достижении заданной температуры в любом из каналов. Причем величина задания на каждом канале независима от величины задания на других кана­ лах. Задание можно устанавливать дискретно через 5° С.

§ ѴІ.З. СРЕДСТВА АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Автоматизация контроля основных технологических параметров асбестоцементного производства предопределяет создание эффек­ тивных систем автоматизации, позволяет поднять производитель­ ность формовочных машин, снизить количество брака изделий.

Ведущей организацией в области создания средств автоматиче­ ского контроля для асбестоцементной промышленности является институт ВИАСМ. Этим институтом созданы приборы для автомати­ ческого контроля толщины асбестоцементного листа и стенок асбесто­ цементных труб; уровня и концентрации асбестоцементной суспен­ зии. В этом параграфе приводится описание приборов, проверен­ ных в производстве и выпускаемых серийно.

Устройство для автоматического измерения концентрации асбес­ тоцементной массы. Определение концентрации асбестоцементной суспензии в ваннах сетчатых цилиндров формовочных машин яв­ ляется одной из необходимых технологических контрольных опера­ ций. Прямые непрерывные измерения концентрации асбестоцемент­ ной суспензии в производственных условиях не производят из-за отсутствия приемлемого для этой цели метода. Для создания концентратомера институтом ВИАСМ был использован пневмометри­ ческий метод, который построен на измерении гидростатического давления,определяемого при помощи двух разных подлине пневмометрических трубок, погруженных в контролируемую жидкость. Разность давлений Ар определяется соотношением

Ар — ph,

где р — плотность суспензии; h — разность длин трубок (высота уровня сус­ пензии).

112

Для асбестоцементной суспензии имеется определенная зависи­ мость между ее плотностью и концентрацией. Поскольку разность глубин погружения трубок постоянна, то по перепаду давления в них при продувании сжатого воздуха можно определять концентра­ цию суспензии. Диапазону изменения концентрации асбестоцемент­ ной массы 0—16% соответствует перепад давлений на дифманометре О—250 Па (0—25 мм вод. ст.).

Установка трубок преобразователя непосредственно в ванну сет­ чатого цилиндра не обеспечивает достаточную стабильность и досто­ верность величины концентрации из-за гидродинамических явле-

Рис. VI. 19. Принципиальная пневмогидравлическая схе­ ма устройства для автоматического измерения концент­ рации асбестоцементной массы

ний, возникающих в процессе работы сетчатого цилиндра. Более точно концентрацию измеряют в пробоотборном устройстве, т. е. когда зона замеров вынесена из ванны сетчатого цилиндра. Прин­ цип действия пробоотборного устройства построен на автоматиче­ ском или полуавтоматическом (по вызову) чередовании следующих основных операций (рис. VI. 19): отбор массы из ванны в измеритель­ ный бачок с перемешиванием ее воздухом; выдерживание массы в бачке без перемешивания в период измерения ее концентрации (для этого в бачке установлены две пневмометрическне трубки); слив массы из бачка; промывка бачка и пневмометрических трубок чис­ той водой. Погрешность измерений составляет по абсолютной вели­ чине 1,5—2%. Полный цикл измерения концентрации, включая про­ мывку, составляет 2—2,5 мин.

113