Способ управления тепломассообменным аппаратом

 

Изобретение относится к способу управления тепломассообменным аппаратом , может быть использовано в энергетической и химической промышленности и позволяет улучшить тепломассообмен . Способ реализуется САР, включающей контур регулирования перепада давления на входе и выходе тепломассообменной зоны изменением профиля и уровня пульсации скорости потока на входе тепломассообменной зоны (датчики 7, 8 перепада давления, схема 10 сравнения - ЭВМ, исполнительный механизм 11 (ИМ) двигателей 12, 13 постоянного тока, связанный с источниками питания 16, 17). Выходным сигналом схемы 10 сравнения является положительный или отрицательный импульс на ИМ 11, включающий один из двигателей 12 или 13 постоянного тока, изменяя частоту оборотов двигателя за счет управления током, осуществляемого источником 16 или 17 питания. Контроль профиля скорости потока на выходе упаковки осуществляется подвижными термоанемометрами 5. 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3795137/31-26 (22) 23.07.84 .(46) 30.01.87. Бюл ° № 4 (71) Алтайский государственный университет (72) В.И.Волков.и M.Þ.Áîëêoâ (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 567457, кл. В 01 D 3/42, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 857642, кл. F 23 С ll/04, 1979. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОМАССООБMEHHblN АППАРАТОМ (57) Изобретение относится к способу управления тепломассообменным аппаратом, может быть использовано .в энергетической и химической промышленности и позволяет улучшить тепломассообмен. Способ реализуется

САР, включающей контур регулирова„„ЯЦ„„1286265 А 1

gg 4 B 01 J 19/00 G 05 и 27 00 ния перепада давления на входе и выходе тепломассообменной эоны изменением профиля и уровня пульсации скорости потока на входе тепломассообменной зоны (датчики 7, 8 перепада давления, схема 10 сравнения — ЭВМ, исполнительный механизм 11 (ИМ) двигателей 12, 13 постоянного тока, связанный с источниками питания 16, 17).

Выходным сигналом схемы 10 сравнения является положительный или отрицательный импульс на ИМ 11, включающий один из двигателей 12 или 13 постоянного тока, изменяя частоту оборотов двигателя эа счет управления током, осуществляемого источником 16 3 или 17 питания. Контроль профиля ско- уу рости потока на выходе упаковки осуществляется подвижными термоанемометрами 5. 2 ил.

1 128626

Изобретение относится к способам управления тепломассообменным àïïàратом энергетической и химической промышленности.

Цель изобретения — улучшение тепломассообмена.

На фиг.l представлена схема тепломассообменного аппарата; на фиг.2 блок-схема реализации способа управления. 10

Устройство состоит из корпуса. l, "карманов" 2, тонких дисков 3, выполненных в виде полукругов, закрепленных на двух осях 4, термоанемометрических датчиков 5, упаковки 6, f5 датчиков 7 и 8 перепада давления на входе и выходе упаковки соответственно.

На блок-схеме (фиг,2) дополнительно представлены усилители-сумматоры

9, электронная схема 1О сравнения, исполнительный механизм 11 включения двигателей 12 и 13 постоянного тока, амперметров 14 и 15, источников 16 и 17 питания и вольтметров

18 и 19.

Способ осуществляют следующим образом.

Сигналы с выходов датчиков 7 и 8 усредняются и усиливаются в сумматорах 9 (или AIIII в случае аналогового сигнала) и поступают на электронную схему 10 сравнения (схемой 10 сравнения может служить также микро-ЭВМ е.программой сравнения сигналов, записанной на одном из машинных языков). Визуальный контроль и сравнение средних величин сигналов с датчиков 7 и 8 осуществляют амперметра- 40 ми 14 и 15. После сравнения сигналов схема 10 сравнения выдает положительный или отрицательный импульс на исполнительный механизм ll, который включает соответственно один из двигателей 12 (13) постоянного тока.

Причем в зависимости от величины сигнала, поступающего со схемы 10 сравнения, изменяют и частоту оборотов двигателя 12 (13) за счет управления 50 током в обмотке подмагничивания, осуществляемого источником 16 (17) питания. Величина сигнала иэ схемы 10 пропорциональна разности между перепадами давления на датчиках 7 и 8.

В зависимости от проводимого технологического процесса устанавливают частоту оборотов двигателя 12 (13) по величине сигнала из схемы 10. Для

5 2 обеспечения интенсивного тепломассообмена по длине зоны массообмена частоты оборотов двигателя 12 (13) увеличивают (уменьшают) до получения заданной разницы между перепадами давления на единицу длины в начале и в конце упаковки.

В случае невозможности получить заданную разницу между удельными перепадами давления в начале и в конце упаковки за счет изменения частоты оборотов двигателя частоту оборотов меняют пока это изменение влияет на перепад давления. Для этого используют дифференцирующую цепочку, на которую подается сигнал из схемы

10. Эта цепочка встраивается в исполнительный механизм 11. При равенстве производной сигнала иэ схемы 10 пульс изменения частоты оборотов двигателя !2 (13) прекращается. В дальнейшем технологический процесс . идет при этой частоте пульсаций до изменения гидродинамической обстановки внутри засыпки 6.

Для контроля профиля скорости на входе в упаковку 6 используются по": движные термоанемометры 5 "Disa, сигналы с которых поступают на ис-. полнительный механизм 11, который также в зависимости от величины сигналов по сечению канала может задавать частоту оборотов двигателя 12 (13), обеспечивая равномерность профиля скорости на входе в упаковку 6. IIocле получения равномерного профиля скорости на входе обеспечивают заданную разницу перепадов давления по глубине учаковки и в зависимости от процесса могут чередовать операции получения равномерного профиля скорости на входе в упаковку с операциями получения заданного перепада давления внутри засыпки 6. Для этого существует тумблер нприоритета, подключающий исполнительный механизм 1! или на команды с термоанемометра 5, или на команды со схемы !

О сравнения. Вольтметр 18 (19) служит для визуального контроля за показаниями термоанемометра 5. С его помощью вручную можно выставить любой желаемый профиль на входе в упаковку. Причем один и тот же профиль скорости можно получить с разной частотой пульсаций за счет симметричного расположения тонких дисков 3 на валу каждого из двигателей !2, 13. значения.

Фиг.!

Составитель A.Ìàíþðîâ

Редактор M.Ïåòðoâà Техред М.Ходанич Корректор Н.Король

Заказ 7658/8 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Л(-35, Раушская наб.; д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 з 1286265

Пример. Эксперимент на упаковке катализатора в виде шариков и таблеток диаметром 7 мм, проведенный при числе Рейнольдса Ре-2 0, показал, что при частоте вращения

300 об/мин, максимальный перепад давления приходится на последние ряды, а при изменении частоты вращения до

1300 об/мин максимальный перепад смещается на первые ряды катализатора. 10

Причем изменение локального перепада давления на первых и последних рядах упаковки составляет более 50X., что приводит к изменению тепломассообмена. f5

Формул а изобретения

Способ управления тепломассообменным аппаратом, включающий изменение амплитуды и уровня пульсаций скорости потока на входе в тепломассообменную зону, отличающийся тем, что, с целью увеличения теплооб мена, дополнительно измеряют перепады давления в начале и в конце тепломассообменной зоны, сравнивают их и изменяют профиль и уровень пульсаций скорости потока на входе в тепломассообменную зону до достижения разности перепадов давления экстремального