|
Регулированием сушильного процесса
называют такой способ управления определенными параметрами сушки
(температурой и степенью насыщения сушильного агента, влажностью древесины и
внутренними напряжениями в ней), при котором эти параметры стремятся
приобрести некоторое наперед заданное значение.
Например, з настоящее время в сушильных камерах для сушки
пиломатериалов задача регулирования состоит в поддержании состояния
сушильного агента (t и tp) в соответствии с заданным режимом сушки. Более
рационально было бы, однако, такое регулирование, при котором 'состояние
сушильного агента поддерживалось бы в зависимости от величины внутренних
напряжений. Но это пока невозможно, так как еще не разработаны датчики
внутренних напряжений.
Другой пример. В барабанных сушликах для сушки стружки
задача регулирования может быть сведена к стабилизации конечной влажности
стружки на уровне заданной конечной путем соответствующего изменения
температуры сушильного агента на входе в сушилку. Так, температуру на входе
следует увеличивать, если из барабана выходит стружка с повышенной
влажностью, и наоборот.
Состояние сушильного агента регулируют различными
способами в зависимости от способа его нагревания. В сушилках с паровым
обогревом, когда состояние определяется только одним параметром-температурой,
последняя регулируется с помощью вентилей или клапанов, установленных на
паропроводах. Для снижения температуры в сушилке необходимо уменьшить подачу
пара в калориферах, прикрывая вентиль (или клапан), а для повышения
температуры, наоборот, увеличить подачу пара, открывая вентиль.
Бели в сушилке с паровым обогревом состояние
характеризуется двумя параметрами (i и ф), температуру регулируют таким же способом,
т. е. воздействием на паровые вентили или клапаны. Степень насыщения <р
регулируют изменением кратности воздухообмена о атмосферой воздействием на
шибера или задвижки приточно- вытяжчых каналов. Перекрытие приточно-вытяжных
каналов приводит к повышению <р за счет влаги, испаряющейся из материала.
В недостаточно герметичных камерах для повышения степени насыщения в
сушильное пространство впускают пар через увлажнительные трубы. Пар через
увлажнительное трубы подают в том случае, когда требуется быстро повысить'тр
(например, для влаготеплообработки древесины).
В газовых сушилках состояние сушильного агента
регулируется путем воздействия на шибера и задвижки, перекрывающие каналы
подачи в камеру смешения топочных газов, отработавшей смеси и свежего
воздуха, а также путем изменения количества топлива, подаваемого в топку. Для
того чтобы, например, повысить темпе-, ратуру в сушилке, необходимо либо
увеличить подачу газа из топки или газораспределительного борова, либо
увеличить подачу топлива в топку. Для повышения степени насыщения (.в газовых
камерах для пиломатериалов) уменьшают подачу в камеру смешения свежего
воздуха и соответственно увеличивают количество отработавшей смеси,
направляемой на рециркуляцию.
В сушилках о электрическим обогревом температура
регулируется путем включения или отключения литания электронагревателей
рубильниками или магнитными пускателями.
Существует два способа регулирования: ручной и автоматический.
При ручном регулировании оператор сушильной установки следит по контрольным
приборам за состоянием сушильного агента. При отклонении параметров агента от
заданных режимов он воздействует на органы управления (вентили, шибера,
задвижки, рубильники) и добивается соответствия фактических и заданных
параметров. При автоматическом регулировании воздействие на органы управления
происходит автоматически с помощью регуляторов, воздействующих на
исполнительные механизмы, в зависимости от сигналов датчиков, которые
воспринимают изменения параметров сушильного агента.
Регулирование температуры в сушилках осуществляется
автоматическими регуляторами температуры. Д.?я регулирования степени
насыщения также применяются регуляторы температуры, которые реагируют на изменение
температуры предела охлаждения. Датчик температуры этого регулятора должен
снабжаться увлажнительным чехлом (аналогично смоченному термометру
психрометра). .
Каждый автоматический регулятор температуры имеет
следующие основные элементы: датчик температуры, регулирующий прибор,
исполнительный механизм и задатчик (устройство задания величины регулируемой
температуры).
Датчик измеряет температуру и вырабатывает сигнал,
поступающий на вход регулирующего прибора. В регулирующем приборе в
зависимости от сигналов датчика и задатчика вырабатывается управляющее
.воздействие на исполнительный .механизм. В свою очередь исполнительный
механизм воздействует на регулирующие органы (вентили, клапаны, шибера).
Различают регуляторы прямого (РПД) и. непрямого (РНД) действия.
РПД работают от энергии регулируемой среды. Область их
применения очень ограничена вследствие малой точности регулирования. Более
распространены РНД, у которых воздействие сигнала датчика на регулирующий
орган осуществляется через усилители мощности. Для перемещения регулирующего
органа используется энергия дополнительного источника питания. Для РНД
наиболее целесообразно применять электрические датчики температуры.
Регуляторы в непрямого действия могут быть одноканальными
(ОР) и многоканальными (MP). Одноканальный регулятор может регулировать
только один параметр (например, температуру) в одной установке.
Многоканальные регуляторы позволяют регулировать несколько параметров в ряде
установок. Применяя MP, можно автоматизировать целый блок сушильных камер.
Одноканальйые регуляторы целесообразно применять в цехах с
небольшим числом сушилок. В хозяйствах с большим числом сушильных камер
пиломатериалов, каждая из которых должна регулироваться но двум параметрам,
рационально применять многоканальные регуляторы.
По принципу регулирования РНД, используемые в сушильной
технике, подразделяются на следующие: двухпозиционные, действующие по
.принципу «открыто — закрыто», когда регулирующий орган может находиться в
двух положениях — или полностью открытом, или полностью закрытом;
трехпозиционные, которые допускают еще одно промежуточное
положение регулирующего органа;.
шаговые, в которых регулирующий орган перемещается в
отдельные моменты времени на определенную величину (шаг);
двухпозиционно-шаговые, работающие как но шаговому
принципу, так и по позиционному, в зависимости от величины отклонения
регулируемых параметров от заданных;
импульсные, в которых непрерывные сигналы датчиков
преобразуются в отдельные импульсы, используемые для управления регулирующими
органами;
пропорциональные — в них величина сигнала, воздействующего
На исполнительный орган, пропорциональна температуре в сушилке, поэтому
степень открытия регулирующего органа зависит от величины рассогласования
регулируемых и заданных параметров.
По виду используемой энергии регуляторы .подразделяются на
электрические, пневматические и электропневматические.
В системе регулирования используют исполнительные
механизмы двухпозиционные и пропорционального действия. Примером
двухпозиционных исполнительных механизмов могут служить электромагнитные
вентили, пневматические мембран- •ные клапаны. Более универсальными являются
исполнительные механизмы пропорционального действия с электроприводом.
Промышленностью выпускается несколько типов таких исполнительных механизмов.
Чаще всего используется механизм КДУ-1П ( 104).
Привод механизма осуществляется от электродвигателя 1,
приводящего в движение выходной вал с кривошипом 4 через редуктор. Механизмы
дистанционного управления размещены в коробке 2. Для ручного управления
имеется маховичок 3. При включении электродвигателя усилительно-преобразующим
устройством регулятора выходной вал начинает медленно поворачиваться. В
зависимости от принципа регулирования вал может занимать либо одно из крайних
положений, либо промежуточное положение, соответствующее оптимальной степени
открытия регулирующего органа. Выходной вал с кривошипом (как показано на
рисунке) может 'воздействовать на регулирующий орган любого типа с
поступательным перемещением. Регулирующий орган с винтовым перемещением
(паровые вентили, задвижки) соединяют с выходным валом исполнительного
механизма посредством зубчатой пары.
|