АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ РЕЖИМОВ СУШКИ
Описанные выше приборы для дистанционного контроля режимов сушки в камерах значительно облегчают условия труда дежурных сушильщиков, освобождая их от ежечасного обхода всех камер, а при наличии приборов с автоматической записью режима-^ и от ведения режимных карт сушки. Имея перед глазами непрерыв, ную диаграмму фактически выполняемого режима, Дежурный су шилыцик легко может судить, насколько правильно идет процеСс сушки и как его нужно регулировать в дальнейшем. Осуществление в сушильных камерах дистанционного контроля режима с приме, нением самопишущих приборов — это первая ступень автоматизации процесса сушки. Дальнейшим развитием автоматизации лесо. сушильных камер является применение автоматических регулято - ров.
Автоматическим регулятором называется устройство, поддержи, вающее на заданном уровне, без вмешательства человека, опреде. ленные параметры режима технологического процесса. При камер, ной сушке древесины этими параметрами являются температура и относительная влажность сушильного агента.
Автоматический регулятор обычно состоит из следующих частей: датчика — чувствительного элемента, реагирующего на изменение состояния контролируемой среды;
Исполнительного механизма, воздействующего на органы управления процессом (на вентили и заслонки);
Задатчика — механизма, с помощью которого устанавливаются числовые величины регулируемых параметров;
Промежуточного механизма, передающего импульсы (сигналы датчиков) к исполнительному механизму и в случае надобности усиливающего их.
Имеются регуляторы, у которых промежуточный механизм отсутствует или представляет собой развитие датчика. Это регуляторы прямого действия. Регуляторы, снабженные промежуточным механизмом, преобразующим один вид энергии в другой, называются регуляторами косвенного действия.
В автоматических регуляторах режима сушки датчиками являются обычно дистанционные (манометрические или электрические) термометры, а также электроконтактные термометры с магнитной перестановкой контактов (задатчиков).
Регулируемыми параметрами режима в сушильной камере являются:
Температура по сухому термометру;
Температура по влажному термометру или (вместо нее) психрометрическая разность;
Воздухообмен камеры, точнее, количество воздуха, выбрасываемого в вытяжную трубу.
Примером регулятора прямого действия может служить регулятор РПД, работающий по манометрическому принципу. Он состоит из датчика — баллона, заполненного летучей жидкостью я соединенного трубкой с полостью мембранного вентиля, являющегося исполнительным механизмом. При повышении температуры давление в термобаллоне возрастает и передается на мембрану вентиля, включенного в паропровод. При движении вниз мембрана
действует на шток н клапан вентиля, закрывая доступ пара в кало - пйФеР' благодаря чему температура в камере падает, а давление в ^ермобаллоне уменьшается. После этого шток клапана поднимается и пар снова получает доступ в трубы калорифера.
Прибор отличается малой точностью (±3°С) и выпускается зародом на определенную температуру. Он может применяться для регулирования процесса сушки в камерах непрерывного действия, {.де задача регулирования сводится к поддержанию на заданном уровне температур по сухому и влажному термометрам для сушильного агента, поступающего в разгрузочный конец камеры.
Регуляторы косвенного действия бывают одноканальными и многоканальными. Регулятор первого типа может регулировать только один параметр (показатель) процесса, например температуру воздуха в одной точке. Регулятор второго типа имеет возмож-
У/////////Ш |
Рис. 63. Схема автоматического регулирования температуры и влажности сушильного агента с помощью двух одноканальных регуляторов ЭРА: |
У/////////////Л |
|
Ч/j мі еж Q /<;■> lUtsf'' |
/4
1 — штабель в сушильной камере, 2 — пропарочная труба, 3 — калорифер, 4 — конденсатоотводчнк, 5 — отвод конденсата, 6 — паровые вентили на линиях калорифера и пропарочной трубы, 7 — электродвигатель, 8— паромагистраль, 9 — паропроводы, 10— исполнительные органы (КДУ), 11 — регуляторы ЭРА, 12, 13 — датчики температуры, 14 — заслонка в вытяжной трубе
Ность с помощью одного регулирующего органа управлять группой Исполнительных механизмов в нескольких (до 12) точках.
Одноканальные регуляторы предназначены для небольших ле - ^сушильных цехов, состоящих из трех-четырех камер. При большем
Числе камер предпочтительнее многоканальные регуляторы. На рис. 63 представлена схема автоматического регулирования
Температуры и влажности воздуха в сушильной камере с помощь^ двух одноканальних электронных регуляторов ЭРА. Система регулирования разработана Московским лесотехцц. ческим институтом.
На схеме условно показана сушильная камера со штабелем } оборудованная паровым калорифером 3 и увлажнительным устрой' ством 2. Пар поступает из паромагистрали 8 в паропроводы д Конденсат из калорифера удаляется через конденсатоотводчик 4 в конденсационную магистраль 5. Вентиляторное устройство не показано.
Камера оснащена двумя электронными регуляторами 11, смонтированными на общем щите управления. Заданный режим устанавливается с помощью задатчика, встроенного в корпус регулятора. Указатель задатчика устанавливается против цифры нужной температуры. В качестве датчиков температуры используются термометры сопротивления ДТ-1. Один из датчиков измеряет температуру по сухому термометру 13, другой— по влажному 12. Например, если окажется, что измеренная температура не равна заданной, то сигнал от датчика, поданный к регулятору 11, выведет из равновесия мостовую схему регулятора и последний подаст импульс к исполнительному органу 10 — колонке дистанционного управления (КДУ), которая с помощью электродвигателя 7 изменит величину открытия парового вентиля 6. Управляют приборами воздухообмена камеры, т. е. заслонкой 14 в вытяжном канале, вручную.
По аналогичной схеме работают и многоканальные электронные регуляторы. Дополнительным органом в системе такого регулятора служит обегающее распределительное устройство, которое поочередно, через определенные промежутки времени подключает к электронному регулятору датчик каждой камеры и затем посылает корректирующий сигнал-команду соответствующему исполнительному механизму.
К системе с применением многоканальных электронных регуляторов относится разработанная ЦНИИМОД система автоматизации режима сушки с помощью регулирующего комплекта MP, выпускаемого заводом «Лентеплоприбор». Комплект MP состоит из автоматического электронного моста ЭМР-209-РД на 12 каналов, блоков задания значения, регулируемых температур и блоков реле. Пределы измерений температуры от 0 до 150° С, градуировка шкалы 21, класс точности прибора 1,0, время обегания 12 каналов от 1 до 4 мин. В качестве датчиков используются термометры сопротивления ТСП-753 градуировки 21. Исполнительными механизмами могут служить колонки дистанционного управления КДУ или механизмы ИМ-2/120.
Необходимые условия для осуществления автоматизации. Перед тем как внедрять автоматизацию сушильного процесса, необходимо привести лесосушильные камеры в надлежащее эксплуатационное состояние. Камеры должны отвечать следующим требованиям:
1. Давление пара, поступающего в калориферы, должно быть не
ниЖЄ з ати. Отвод конденсата должен производиться через исправ - рьіе конденсатоотводчики.
2. Ограждения камер и, в частности, двери должны быть герметизированы.
3. В камерах должна быть создана мощная реверсивная циркуляция сушильного агента со скоростью в штабеле до 2—3 м/сек.
Автоматизация сушильного процесса в камерах с естественной циркуляцией и в камерах, не удовлетворяющих перечисленным выше условиям, нецелесообразна, так как она не даст должного эффекта.
§ 34. ПРИБОРЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ РАБОТЫ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК
Характеристика работы вентиляторной и эжекторной установок определяется объемом перемещаемого воздуха и давлением, развиваемым вентилятором или эжектором.
Рис. 64. Анемометры: А — крыльчатый, б — чашечный |
Для определения скоростей, а следовательно, и объемов перемещаемого воздуха служат приборы, называемые анемометра
Рис. 65. Измерение динамического давления с помощью пневмометриче- ской трубки:
I — наклонная стеклянная трубка, 2 — корпус, 3 —> шкала, 4 — стеклянный сосуд с жидкостью, 5 — пневмотрубка, 6 — резиновая трубка
Ми. Различают анемометры крыльчатые (рис. 64, а) и чашечные (рис. 64, б). Крыльчатые анемометры позволяют измерять скорость потоков от 0,5 до 7—10 м/сек, чашечные — от 5 до 30 м/сек.
При вращении крыльчатой или чашечной вертушек счетчик анемометра отмечает число оборотов, сделанных вертушкой. Замер скорости производится следующим образом. Предварительно записывают показание счетчика анемометра. Затем помещают анемометр непосредственно в поток воздуха и включают счетчик одновременно с пуском секундомера. Через 30—60 сек и счетчик и секундомер отключают (строго одновременно) и новое показание счетчика Фиксируют. Разность показаний счетчика до и после замера, делен
ная на количество секунд, покажет число оборотов в секунду. Да, лее, пользуясь специальной поправочной таблицей, приложенной к паспорту прибора, определяют скорость потока в метрах в секунду
При измерении очень важно правильно ориентировать анемометр по потоку. У крыльчатых приборов ось вертушки должна быть строго параллельна оси потока, а у чашечных — перпендикулярна оси потока. Обычно делается несколько замеров в разных точках поперечного сечения потока, после чего вычисляется средняя скорость.
Объем перемещаемого воздуха определяют путем перемножения средней скорости на величину поперечного сечения потока в квадратных метрах.
Давление, развиваемое вентиляторами или эжекторами в воздуховодах, измеряется с помощью пневмометрической трубки и микроманометра. Эти приборы изображены на рис. 65.
Пневмометрическая трубка ЦАГИ состоит из двух обособленных каналов, один из которых имеет приемное отверстие с торца короткого колена трубки и выведен в хвостовой отросток, обозначенный + (плюс). Второй канал начинается кольцевым отверстием в колене трубки и выходит к отростку, обозначенному — (минус). Первый отросток позволяет изменять полное давление в воздуховоде, представляющее собой сумму статического и динамического давлений, а второй — статическое давление.
Микроманометр с наклонной трубкой, или тягомер, состоит из сосуда, из которого под углом 30° выведена стеклянная трубка, снабженная шкалой. Шкала градуирована в кГ/м2 или в мм вод. ст.
Сосуд заполняется легкой жидкостью, например керосином. Для измерения давления выше атмосферного трубка подсоединяется к горлышку сосуда, при разрежении — к свободному концу наклонной трубки.
|
Так как между величиной динамического давления и скоростью потока имеется строгая функциональная зависимость, то, измерив с помощью пневмотрубки величину динамического давления, можно вычислить скорость w потока по формуле |
|
На рис. 65 показано измерение динамического давления в воздуховоде, которое равно разности полного давления /гпол и статического hCT:
Где 2g — двойное ускорение силы тяжести, равное 19,62 иг/сек2; /гд — динамическое давление, кГ[м2\ р — плотность влажного воздуха, кГ/м&.
Величина плотности воздуха принимается по таблице из справочников в соответствии с фактической температурой и влажностью воздуха в замеряемом потоке.
\ |
\ |