Способ управления приводом движения лотка загрузочного устройства шахтной печи

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(32) 28.07.82 скоростн вращения лотка выполняют(510 (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ приводом ветственно угловым положенияи двшсвгшя лоткьздггузочного устгои- И УГЛОВЪМ сигщгднпн Лотка СТВА ШАХТНОИ пища, включающий дви и вызывают Рдт пение лотка на асолошнике печи по НОСТЪ Падения ШХТЫЪ Окрупдости и спирит с зиенением с последуюяцим уточнением скорости юг угловой скорости вращения лотка фщшудевокруг вертикальной оси печи в за- . шйЩрицдфувисимости от его углового полезет .Изобретение касается способа уиравления двнжением качающегося желоба, которьт может поворачиваться вокруг двух ортогональным осей, приводимых для этого в действие с помощью двух приводных средств, независиМЫЫ ДРУГ ОТ друга, ДЛЯ перемещения конца желоба по концентрическим окружностям или ПО спирали ВОКРУГ вертикальной оси.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ управления приводом лотка загрузочного устройства шахтной печи, включающий движение лотка на колошнике печи по окружности и спирали с изменением угловой скорости вращения лотка вокруг вертикальной оси печи в зависимости от его углового положения 1.однако при проведении испытанийи экспериментов на модели этого типа было установлено, что слои материала, укладываемого посредством лотка, неравномерны по толщине. Ес ЛН ПЗСЧЦЗТРИВЗТЬ ЛИШЬ ОДИН СЛОЙ. ТО ЭТИ НЕРЗВНОМЕРНОСТИ не имели бы ОТРНЦЗТЕЛЬНЦХ ПОСЛЕДСТВИЙ ДЛЯ ЗЗГРУЗКН ПЕЧИ. ОДНЗКО НЕРЗВНОМВРНОСТИ ИМЕЮТНеС 1 О ДЛЯ каждого УКЛЗДЫБЗЕМОГО СЛОЯв одних и тех же местах, соответствующи точным угловым положениям хелоба, так что наблюдается эффект накопления слой за слоем, который приводит в конечном счете к уровню ваг грузки в виде седла. Этот недоста ток имеет место более или менее яв НО ВО ВСЕХ ЗЗГРУЭОЧНЪШ УСТрОЙСТВЗХс подвеской желоба типа карданной у независимо от средства для приводаи управления. причина этого в том,что эти типы распределительного желоба подвергаются двадцы за время каждого вращения в диаметрально противоположны и четко определенных местах поворотам (хотя и слабым, но тем не менее ощутиы) вокруг своей продольной оси. Во время такого поворота трение в момент прохождения загрузки через желоб снижается, т.е. скорость падения увеличивается. За гружаемый материал быстрее достига ет точки падения, н толщина уклады В 8 еМО 10 СЛОЯ УВЕЛИЧНВВЕТСЯ В техместах, где оказывается точка падения, соответствующая угловому положению желоба, в котором происходитповорот. Обратный эффект происходит в конце поворота желоба, когда тре 1889ние внутри него нновь увеличивается,что приводит к снижению толщины осаж даемого слоя. Цель изобретения - улучшение равномерности загрузки печи.для достижения этой цели согласНО СПОСОБУ УПРЗВЛЕНИЯ ПРНБЬДОМ Движения лоТка ЗЗГРУЭОЧНОГО УСТРОЙСТВЗ шахтной печи, включающему дниение лотка на кчлошнике печи по окружности и спирали с изменением угловой скорости вращения лотка вокруг вертикальной оси печи в зависимости от его углового положеиищизменение угловой скорости вращения лотка вылолняют по зависимостиш иеизмененная угловая скорость кривой 2, Р - функция 4 и вы, равных соответственно угловым положениям и угловым смещениям лотка и вызывающих продолжительность падения шихты, с последующим уточнением скорости ад по формулеНа фиг. 1 схематически показан распределительный лоток во время сброса кольцевого слоя, на фиг. 2 наклон лотка по отношению к центральной.оси на фиг. З - полярная диаграмма, изображающая толщину слоя материала, сбрасываемого с помощью качающегося лотка на фиг. 4 полярная диаграма угловой скорости на фиг. 5 - блок-схема цепи управления двихеиием лотка.На фиг. 1 и 2 показан распределительный качающийся лоток в определениом угловом положении, в котором он занимает наклон р(см. фиг.2) по отношению к вертикальной оси Ои угловое положениет(фиг.1) по от ношению к горизонтальной оси отсчета, например оси Х. Предполагается,что желоб при наклоне р приводится во вращательное двиение в направлении часовой стрелки вокруг оси 0 с угловой скоростью 1 для получения кольцевого слоя загружаемого мате риала на ШИХТЕ, при ЭТОМ СВЯЗЬ Ц-ъ.ную проекцию круговой траектории инжнего конца желоба 2. Загружаемый материал, сбрасываемый желобом, имеет след-траекторию падения 3 с вертикальной составляющей и угловую составляющую изза-иг, т.е. загружаемый материал не падает в ту точку, в которую целится желоб точно в тот момент, когда материал отрыва ется от желоба.Предполагая, что частица отрывается от желоба, когда он находится в угловом положении ад, а желоб проЛцолжает свое вращательное движение со скоростью чл в направлении часовой стрелки Удар этой частицы происходит тогда, когда точка удара этой частицы находится гдето между двух положений ф н Т например в поло женин они , т.е. существует уг ловое смещение между моментом выхода частицы с желоба и моментом ее удара о слой шихты. Амплитуда углового смещения А зависит не только от крупности материала, но и от скорости падения, т.е в зависимости от скорости ее падения частица быстрее или медленнее достигает шихты и ее точка падения располагается до или позади положении - м .Именно этойявление имеет место для всех качающихся распределительных желобов с карданной подвеской,подвергающихся при каждом вращении двум поворотам вокруг их продольной осн и изменяющих в-связи.с этим трение между загружаемым материалом и стенкой желоба. Это изменение трения ускоряет или замедляет падение частиц.Когда имеется ускорение, смещение вф сих-икается, например, до дед-Е так что стремится вызвать увеличение толщины слоя в томместе, которое оказывается смещенным на угол А- от углового положения желоба,где произошел этот поворот. Также,когда имеется замедление, смещение д становится Ай-Ей что вызывает снижение толщины слоя материала. Это замедление происходит в конце фазы поворота, и снижение толщины оказывается следом, смещенным на угол Афч-Е от углового положения, в котором заканчивается поворот желоба.На фиг. 3 показана в полярны координатах толщина кольцевого слоя4 МЗТЕРНЗЛН, СЙрЕН.ЬПДССЛЧ( П ШНХТУ,ПРИЧЕМ эта ТОЛЩИН ППРОПОРЦПОНЦЛЬНЗ ИХ РЗССТОЯННЮ ДЪ ПСКОДНОГО.Кривая Чм представляет собой сред нюю оптимальную толщину, которую нож но рассчитать, например, по емкости бункера для складирования н площади поверхности шихты. Так как эта топщина равномерна, кривая, представляющая 9 , является обязательно кругом.Кривая, представленная В, , является действительной толщиной слоя,укладываемого качающимся желобам,приводимым во вращательное движение с постоянной угловой скоростью Ы, и вызывающим указанные неравномерности. ТОЛЩИНЗ ДЛЯ КЗЖДОГО УГЛОБОГП ПОЛОЖЕ ния 4 изображенадлиной вектора . Кривая Р, контур которой специально преувеличен, позволяет увидеть два положения с максимальной толщиной в точках ЕГт находящихся в угловых положениях 0 и 180, а также два положения с минимальной толщиной в точках Еппнп, находящихся соответственно в угловых положениях 9 о и 27 о.На фиг. 4 изображена полярная диаграмма, подобная диаграмме фиг. 3,но для угловых скоростей со. Таким образом, ц- постоянная угловая скорость для действительного неравномер ного слоя , фиг. 3. Кривая кдс- кривая компенсирован ным скоростей, получаемая изменением кривой ьцпо формулеУгловая скорость для каждого углового положення представлена длиной .Функция Р определяется Рш) Кцхф) толщине, измеряемой до компенснрования. Цель компенсирования заключается в том, чтобы-явлениявызышаемые поворотом желоба, и явления, выэываеме изменением угловой скорости, компенсировались-для получения равномерно укладываемого слоя. .7Кривая Рг фиг. 3 соответствует кривой от фиг, 3, т.е.т 0 ЛЩиНе.укладываемого слоя, изменяя угловую скорость по указанной формуле. Естественно, кривая гс смещена на угол дд по отношению к кривой ъоддля учитывания времени падения.действие этого компенснрования угловой скорости по фиг. 4 таково,что слой В, изменяется так, чтобы получить кривую Е , приблишающуюся к идеальному кругу, т.е. быстрее перемещая желоб в угловым положениях,соответствующих увеличенням тощины слоя по кривой 2, , и медленее в угловых положениях, соответствующи меньшим толщинам слоя кривой 2, , стремятся снизить эти неравномерности в толщине укладываемого слоя.Математическое объяснение компенсирования таково. Пусть , О) толщина слоя для ш постоянная величина и представляющая.неравномериости, вызываемые поворотом. Пустьтолщна слоя для шс переменная величина без учета неравномерностей, вызываемых поворотом.т.е. компенсируемая толщина приблается к идеальной равномерной топике См. . иЕсли первое компенсирование с помощью регулирования угловой скоростине позволяет еще получить желаемый результат, возможно использовать метод последовательных приблиений и осуществить более тонкое компенси роване интегрированием по формуле- Определение 13,05 осуществляется экспериментально либо расчетами,так как параметры, используемые для-этого определения, могут быть измерены или вычислены.ш, ша могут быть определены для разпчны наклонов р и для различных крупностей. .Эти-разичные величины компенсируемой угловой скорости могут закрываться в память ммшроэвм, котораяможет вычислять в каждый момент линейной интерполяцией точную величину компенсируемой угловой скорости желоба.На фиг. 5 изображенаблок-схема способа осуществления цепи управпения для комленсирования угловой скорости желоба. ЦВ микроэвн 4 поступает информация,касаюшаяся наклона р н типа загружаемого материала для расчета компенсируемых угловых скоростей.вует согласно сигналам управления вариатора углбых скоростей 6, включающего, кроме прочеговстроенный компаратор. На фиг. 5 обозначена механическая часть передатчика импульсов 7, детектор угловой скорости 8и детектор положения 9, причем оба детектора могутакомбинироваться, ш. Детектор угловых скоростей 8 подает в каждый момент сигналы, соответствующие действительной скорости Шг, и посылает их вариатору скорости 6. также детектор положения.9 подает в каждый момент сигналы, со. ответствующие угловому попожению 4 распределительного лотка, и посылает н в микроэвм. МикроЗВМ д вычисляет в каждый момент на основе полученной информации. т.е. об , р и караметров,соответствующих типу загружаемого материала, компенсируемую угловую скорость иь по указанны формулам. Сигналы, соответствующие угловой скорости кис, вычисленной ммкроЭВМ 4, направляются в вариатор угловой ско рости 6. Встроенный в него компара-. тор сравнивает в каждый момент компенсируемую угловую скорость ць си действительной угловой скоростью тцг,данные о которон он получает от детектора 8, и в зависимости отре эультата этого сравнения приводной двигатель 5 замедляется или ускоряется.Предложенный способ корректирования угловой скорости желоба подходит к приводному устройству с круговым движением лотка. КорректирУЮЩее устройство согласно способу работы подходит также для другихприводных устройств качающегося лотка карданной подвеской, например лотка, приводимого в двиение.парой гидравлических домкратов