Способ автоматического регулирования температурного режима группы регенераторов

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»771421

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву 9 535445 (22) Заявлено 211178 (21) 2685131/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.1080 Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 15,1Q80 (53)М. Кл.

F 25 J 3!00

G 05 Р 23/00

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (53) УДК 66. 012-52

{O8S.8) (72) Авторы изобретения

A.В.Абрамов, В.A.Дубинин, 10.И.Гагуа и Л.С.Проворный (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ГРУППЫ РЕГЕНЕРАТОРОВ

Изобретение относится к способам автоматического регулирования температурного режима регенераторов установок разделения воздуха.

По основному авт. св. Р 535445 5 известен способ автоматического регулирования температурного режима нескольких групп регенераторов, заключающийся в том, что стабилизацию температуры воздуха на холодных кон- 10 цах регенераторов осуществляют путем воздействия на прямой поток воздуха каждой группы, кроме одной, температуру холодного конца которой стабилизируют путем воздействия на общий 15 петлевой поток f1) .Недостаток его заключается в том, что в процессе регулирования возникает необходимость постоянно воздействовать на исполнительные механиз- 20 мю, регулирующие количество прямого и общего петлевого потоков, так как температура на холодных концах реге нераторов в результате случайных возмущений колеблется. вокруг задан- 25 ного значения. Аналогичная картина колебания температуры вокруг среднего значения возникает и в переходных процессах регулирования, связанных с выесением возмущения. Постоян- 3Q ные воздействия регулятора на заслонку, регулирующую подачу воздуха в пару регенераторов, вносят возмущения и на соседние пары (особенно при большом сигнале разбаланса).

Целью настоящего изобретения является повышение качества разделения воздуха за счет оптимизации регулирования температурного режима регенераторов.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно стабилизируют температуру воздуха на холодных концах регенераторов путем их переключения по температуре воздуха на холодных концах в зоне переключения, а воздействие на прямой и общий петлевой потоки, пропорциональное разности между текущей температурой на холодном конце регенератора в момент переключения и заданной температурой,осуществляют в момент переключения регенераторов по границам зоны переключения.

Параметрическое переключение регенераторов s зоне переключения позволяет с высокой точностью стабилизировать температуру холодных концов регенераторов при небольших возму щакщих воздействиях. С приходом существенного возмущающего воздействия

771421 группа регенераторов начинает пере.ключаться по передней (в случае отепления) или по задней (в случае охлаждения) границам зоны.переключения и для стабилизации температурного режима возникает необходимость воздействовать на соответствующие исполнительные механизмы. При переключении регенераторов каждой группы, кроме одной — "свободной" (группы регенераторов на прямом потоке воздуха, в которой нет регулирующей заслонки), по передней (задней) границе эоны переключения осуществляется регулирующее воздействие на прикрытие (открытие) заслонки, регулирующей подачу воздуха в данную груп-1» пу регенераторов. Регулирующее воздействие пропорционально разности между температурой воздуха на холодном конце регенератора в момент переключения по передней (задней) грани- 20 це и заданной температурой. При переключении регенераторов "свободной" группы по передней (эадней) границе эоны переключения осуществляется регулирующее воздействие на увеличение (уменьшение) степени открытия заслонки, регулирующей количество общего петлевого потока из регенераторов.

Регулирующее воздействие при этом пропорционально разности между тем- З,1 пературой воздуха на холодном конце

"свободной" группы регенераторов в момент переключения по передней (задней) границе и заданной температурой.

В процессе регулирования регуляторы выбирают новые положения исполнительных механизмов, которые обеспечивают переключение регенераторов в зоне переключения, и дальнейшая стабилизация температуры холодных 40 концов регенераторов осуществляется путем параметрического переключения.

Таким образом, данный способ осуществляет двухуровневую стабилизацию температурного режима регенераторов.

Нижний уровень (параметрическое переключение) осуществляет стабилизацию температурного режима при наличии небольших случайных возмущений, которые являются наиболее характерными о для узла регенераторов воздухораэделительных установок. Верхний уровень (воздействие на исполнительные механизмы) включается в работу только в том случае, когда нижний уровень не справляется с задачей регулирования.

На чертеже показана схема устройства для осуществления способа автоматического регулирования температурного режима регенераторов. устройство, реализующее данный щ способ, состоит из трех каналов управления. Каждый канал управляет одной группой регенераторов: каналы 1, 2 и 3 управляют соответственно первой, второй и третьей группами регенера-, торов. Каналы 1 и 3 управляют группами регенераторов, имеющих заслонку, регулирующую количествопрямого потока в регенераторы, канал 2 управляет

"свободной" группой.

Каждый канал управления содержит датчик 4 температуры, блок 5 формирования задней границы эоны переключения, блок 6 формирования передней границы зоны переключения, блок

7 формирования параметрического сиг» нала., логический элемент И (блою 8, логический элемент ИЛИ (блок) 9, . программный механизм 10 переключения регенераторов, блок 11 управления регулятором 12 и эадатчик 13 регулятора. Кроме того, устройство содержит исполнительные механизмы

14, 15 и 16.

Способ осуществляется следующим образом.

Сигнал от датчика 4 температуры поступает на вход блока 7 формирования параметрического сигнала и на вход регулятора 12. Блок 7 выдает импульс, который поступает на вход логического элемента И 8, на другой вход этого же элемента приходит сигнал из блока 6 формирования передней границы зоны переключения.

Выходной сигнал блока 8 поступает на вход логического элемента ИЛИ 9, на другой вход этого же элемента приходит сигнал из блока 5 формирования задней границы зоны переключения.

Выходной сигнал блока 9 поступает на вход программного.механизма 10 переключения регенераторов, а также на вход блока 11 управления регулятором. Таким образом, сигнал на выходе блока 9 появится в случае появления сигналов из блока 6 формирования передней границы зоны переключения и блока 7 формирования параметрического сигнала или в случае появления сигнала иэ блока 5 формирования задней границы зоны переключения и, поступив на программный механизм 10, переключит регенераторы данной группы.

Выходные сигналы блока 5 формирования задней границы эоны переключения, блока б формирования передней границы эоны переключения и блока 9 поступают также на вход блока 11 управления регулятором. Выходной сигнал блока 11 (сигнал, разрешающий работу регулятора) сФормируется в том случае, если момент появления выходного сигнала блока 9 (сигнал на переключение регенераторов) совпадает с моментом появления сигналов из блоков 5 или 6, то есть переключение регенераторов произойдет по границе зоны переключения.

Регулятор 12 первого (третьего) канала управления воздействует на степень открытия исполнительного ме771421

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 6667/49 Тираж 575 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,ханиэма 14 (16), регулирующего количество прямого потока воздуха в соответствующую группу регенераторов, а регулятор 12 второго канала управления воздействует на степень открытия исполнительного механизма

15, регулирующего количество общего петлевого потока воздуха.

Блок 11 разрешит. работу регулятора 12 первого (третьего) канала управления в сторону увеличения степени открытия исполнительного ме10 ханизма 14 (16), если переключение регенераторов произойдет по задней границе зоны переключения, то есть момент появления выходного сигнала блока 9 совпадает с моментом 15 появления выходного сигнала блока 5.

Блок 11 разрешит работу регулятора 12 первого (третьего) канала управления s сторону уменьшения степени открытия исполнительного механизма 2О

14(16), если переключение регенераторов произойдет по передней границе зоны переключения, то есть момент появления выходного сигнала блока

9 совпадает с моментом появления выходного сигнала блока 6.

Блок 11 разрешит работу регулятора 12. второго канала управления в сторону уменьшения (увеличения) степени открытия исполнительного механизма 15, если момент появления выходного сигнала блока 9 совпадает с моментом появления выходного сигнала блока 5 (6) °

При разрешающем сигнале блока 11 регулятор 12 каждого канала управления осуществляет сравнение текущей температуры в момент переключения с заданной и в случае неравенства формирует регулирующее воздействие на соответствующий исполнительный механизм.

Использование данного способа в значительной степени стабилизирует температуру воздуха на холодных концах регенераторов

Способ автоматического регулирования температурного режима группы регенераторов по авт. св. 9 535445, отличающийся тем, что, с целью повышения качества разделения воздуха эа счет оптимизации регулирования температурного режима регенераторов, дополнительно стабилизируют температуру воздуха на холодных концах регенераторов путем переключения их по температуре воздуха на холодных концах в зоне переключения, а воздействие на прямой и общий петлевой потоки, пропорциональное разности между текущей температурой на холодном конце регенератора в момент переключения и заданной температурой; осуществляют в момент переключения регенераторов по границам зоны переключения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 535443, кл. F 25 J 3/00, 09.07.1974.