Способ автоматического регулирования процесса затворения гипса в роторной гипсомешалке

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 28 С 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3784861/29-33 (22) 29.08.84 (46) 07.04.86. Бюл. Ф 13 (71) Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова (72) В.Н.Ковшарь, E È.Êàíèùåâ и В.Е.Дробин (53) 666.3.022.631 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 549348, кл. В 28 С 7/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 802035, кл. В 28 С 7/04, 1979.

„„SU„„1222567 A (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЗАТВОРЕНИЯ ГИПСА В РОТОРНОЙ ГИПСОМЕШАЛКЕ, включающий изменения подачи гипса и водного раствора крахмала, измерение тока двигателя привода гипсомешалки, о т — . л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, измеряют ширину потока гипсового теста, вычисляют густоту гипсового теста делением ширины гипсового теста на ток двигателя привода гипсомешалки, а изменение подачи водного раствора крахмала осуществляют в зависимости от разности вычисленной густоты гипсового теста от заданного значения.

1222567

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть применено в технологических линиях по производству гипсокартонных листов.

Цель изобретения — повышение точности регулирования. °

На чертеже приведено устройство для реализации предлагаемого способа.

В роторную гипеомешалку 1 шнеком 2 подают гипс и по трубопроводу 3 водный. раствор крахмала . С помощью датчика 4 измеряют ток электродвигателя привода гипсомешалки, затрачиваемый на затворение гипса с водой. Датчи<к ком 5 измеряют ширину потока гипсовой массы на выходе из гипсомешалки 1. Он, в частности, может представлять собой матрицу сенсорных датчиков, построенных на принципе изменения емкости при прохождении массы. Датчик 5 устанавливают под нижним движущимся картоном, на который непрерывно вытекает масса из гипсомешалки.

В вычислительном блоке 6 определяют частное от деления величины сигнала датчика 5 на величину сигнала датчика 4. Сигнал с выхода вычислительного блока 6 сравнивают с сигна лом на выходе задающего устройства 7 и в случае их рассогласования воздействуют через регулятор 8 на испол нительный механизм 9 подачи водного раствора крахмала, связанный с регулирующим органом 10 подачи водного раствора крахмала.

Обоснование примененного закона регулирования.

Бесструктурные системы, именуемые также нормальными или ньютоновскими, подчиняются закону Ньютона. К бесструктурным системам относятся разбавленные дисперсные системы (суспензии). К ним относится раствор гипса.

По уравнению Ньютона сила внутреннего трения F между параллельно движущимися слоями жидкости прямо пропорциональна площади S соприкосновения слоев и градиенту скорости

du

F = S

du (1)

dx 3 dx где — коэффициент вязкости системы.

Гипсомешалку можно представить как систему двух вертикальных коаксиаль40

Ширина В потока массы гипсового теста (суспензии) на нижнем картоне после гипсомешалки прямо пропорцио4> нальна производительности Q u его текучести (В=КQq; (5) где К, — коэффициент пропорциональности.

Подставляя в уравнение (4) вместо его выражение из уравнения (5), получаем

К. В

Ю=

К3 (6) 55 Применяя линеаризацию (так как диапазон изменения рабочего режима гипсомешалки меняется в пределах ее допускающих), имеем

ub1x цилиндров между которыми нахо дится суспензия гипса. Наружный цилиндр — это корпус гипсомешалки, а внутренний цилиндр — это лопасти с пальцами, вращающимися с постоянной скоростью M . .Они приводят жидкость (суспензию) в стационарное вращательное движение.

Для данной системы момент M

10 затрачиваемый на вращение, равен

M = К Яд, (2) где К вЂ” константа данного устройства.

Так как в реальных условиях количество Q суспензии в гипсомешалке яв15 ляется величиной переменной, т.е. площади S соприкосновения слоев изменяются, то уточненное уравнение (2) будет следующим: м=к цы,, (3)

20 т.е. момент (мощность) на валу электродвигателя привода гипсомешалки прямо пропорционален .ее производительности Q и вязкости массы. В качестве привода используются асинхрон25 ные электродвигатели, скорость вращения tD которых практически постоянна. В рабочем режиме гипсомешалки потребляемая ею мощность колеблется в диапазоне, допускающем в качестве

gp параметра датчика нагрузки использовать ток в обмотке электродвигателя. Это упрощает устройство регулирования, поскольку токовые датчики конструктивно проще и более широ35 ко распространены.

На основании изложенного ток I потребляемый электродвигателем привода гипсомешалки, равен О (4)

О

1222567

Опыт

Ширина слоя

В, мм

Ток пот ребляемый дви гателем

I А

Текучесть массы с, см

В

I f

370

8 8,05

12 15 5

13 18

15 2

340

3 360

Составитель Л.Шарова

Редактор А.Ворович Техред О.Сопко Корректор A.теренц

Заказ 1658/18 Тираж 555 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4

Я= (7)

Пример. На работающей гипсомешалке измеряют ток двигателя привода гипсомешалки, ширину потока гипсового теста на выходе из гипсомешалки и текучесть массы при различных режимах ее работы. По измерениям выВ числяют отношение — — . Результаты

I опытов приведены в таблице.

Предлагаемый способ регулирования обеспечивает большую стабильность густоты гипсового теста на выходе из гипсомешалки. Это способствует увеличению равномерности заполнения . картонной формы гипсокартонных листов, их прочности, пористости, водостойкости, т.е. улучшению качества продукции. Одновременно снижается водогипсовое отношение„ что позволяет увеличить производительность сушил5 ки и выпуск продукции.