Устройство для очистки циклона от налипающей пыли

 

Использование: для очистки циклонов от налипающей пыли на различных промышленных предприятиях. Сущность изобретения: устройство содержит электромагниты 1, установленные возле боковых стенок циклона 2, источник 3 питания, логический блок 4 (в состав которого входят триггер 16, первый, второй и третий одновибраторы 17, 18 и 20, элемент И 19), датчик перепада давления 5 с импульсными трубками 8 и 9 на входе и выходе из циклона, блок поиска экстремума 6 (в состав которого входят устройства выборки-хранения 11 и 12, тактовый генератор 10, первый и второй компараторы 13 и 21, устройство 14 выделения модуля и задатчик 15 порога срабатывания), датчик 7 деформации. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам вибрационной очистки и может быть использовано для очистки циклонов от налипающей пыли на различных промышленных предприятиях.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для очистки циклона от налипающей пыли, содержащее вибратор, датчики вибрации и перепада давления, блок поиска экстремума, преобразователь питающей частоты электротока.

Основным недостатком данного устройства является необходимость больших капитальных затрат на сооружение усиленных строительных опорных конструкций под амортизаторы циклона.

Цель изобретения повышение эффективности очистки циклона и снижение энергозатрат.

Для этого устройство для очистки циклона от налипающей пыли, содержащее электромагниты, соединенные с источником питания, дополнительно содержит датчик деформации, блок поиска экстремума, датчик перепада давления на входе и выходе циклона и логический блок, содержащий триггер, элемент И и три одновибратора, при этом датчик деформации соединен с входом блока поиска экстремума, выход которого подключен к первому входу логического блока, второй вход которого соединен с датчиком перепада давления, а выход с управляющим входом блока питания, второй вход логического блока через первый одновибратор соединен с входом установки нуля триггера, а через второй одновибратор с входом установки единицы, счетный вход триггера подключен к выходу элемента И, первый вход которого через третий одновибратор соединен с первым входом логического блока, второй вход с вторым входом логического блока, а выход триггера с выходом логического блока.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в обеспечении высокой амплитуды колебаний стенок циклона путем их "раскачивания" за счет подачи питания на электромагниты при определенном положении колеблющихся стенок.

На фиг.1 показана схема устройства для очистки циклона от налипающей пыли; на фиг.2 схема колебаний стенки циклона.

Предлагаемое устройство содержит электромагниты 1, установленные возле боковых стенок циклона 2, соединенные последовательно с источником питания 3 и выходом логического блока 4, второй вход которого подключен к выходу датчика перепада давления 5, а первый к выходу блока поиска экстремума 6, соединенного своим входом с датчиком 7 деформации, установленным на стенке циклона, на датчик 5 подключены импульсные трубки 8 и 9 на входе и выходе из циклона, причем блок поиска экстремума содержит тактовый генератор 10, прямой выход которого подключен к первому устройству выборки-хранения (УВХ) 11, а инверсный к второму УВХ 12, входы которых являются входом блока 6, выходы соединены с входами первого аналогового компаратора 13, выход которого подключен к входу устройства выделения модуля 14, соединенного с первым входом второго аналогового компаратора 21, на второй вход которого подключен выход задатчика 15 порога срабатывания, а выход является выходом блока 6. Логический блок 4 содержит счетный триггер 16, вход установки нуля которого соединен с выходом первого одновибратора 17, вход установки единицы подключен к выходу второго одновибратора 18, счетный вход соединен с выходом элемента И 19, первый вход которого подключен к выходу третьего одновибратора 20, а второй вход соединен параллельно с инверсным входом первого, прямым входом второго одновибратора 17, 18 и является вторым входом логического блока.

Устройство работает следующим образом.

Запыленный газ поступает в циклон 2, где под действием центробежных сил происходит сепарация пыли. Очищенный газ выходит из циклона, а пыль частично прилипает к поверхности стенок циклона 2, а частично проходит в пылесборный бункер (не показан). В течение определенного времени на стенках циклона наращивается слой пыли и гидравлическое сопротивление циклона, которое непрерывно измеряют датчиком 5 перепада давления, возрастает. При превышении сопротивлением определенного уровня на выходе с датчика 5 формируется перепад из лог. "0" в лог. "1". Этот перепад запускает одновибратор 18, который сбрасывает триггер 16 в состояние лог."1" на своем выходе. Источник 3 питания запускается сигналом с выхода триггера 16 и электромагниты 1 начинают воздействовать на металлические стенки циклона 2, притягивая их. Стенки прогибаются и их деформация замеряется датчиком 7, сигнал с выхода которого будет непрерывно изменяться до тех пор, пока сила тяги электромагнитов 1 не уравновесит силу упругости стенки циклона. В этот момент электромагниты отключаются, их последующее включение производится после того, как стенки, совершив колебания в противоположном направлении, будут двигаться снова вперед (см. фиг.2). Таким образом энергия подается на электромагниты только для подпитки раскачивания стенок и удается избежать ее бесполезных трат на преодоление упругости стенок.

Для определения моментов экстремума сигналов с датчика 7, его выходной сигнал выбирается УВХ 11 и 12 поочередно с частотой тактового генератора 10. После одного такта работы генератора 10 на одном входе компаратора 13 будет величина текущего значения датчика 7, а на втором величина на предыдущем такте. В компараторе 13 происходит сравнение данных значений, и если модуль разности становится меньше наперед заданного значения (выбирается близким нулю), то задатчик 15 срабатывает компаратор 21, на выходе которого формируется перепад из лог "0" в лог."1". Данный перепад запускает одновибратор 20, который через открытый элемент И 19 формирует импульс на счетном входе триггера 16, в результате чего триггер меняет свое состояние на противоположное, т. е. на выходе формируется лог."0", который выключает источник 3 питания и обесточивает электромагниты 1, при этом стенки циклона совершают движение от электромагнитов. При достижении стенками крайнего положения в противоположном направлении триггер 16 снова перебрасывается в лог."1", включаются электромагниты 1 и процесс повторяется.

Вибрация стенок циклона 2 будет продолжаться до тех пор, пока гидравлическое сопротивление не снизится до заданной величины (т.е. пока не осыпется пыль) и на датчике 5 не сформируется лог."0", который запирает элемент И 19, запрещая проходить на счетный вход триггера сигнала одновибратора 20, и через одновибратор 17 отключает электромагниты 1, перебросив триггер 16 в состояние лог."0" на выходе по асинхронному входу установки "0". Таким образом устройство будет находиться в отключенном состоянии до поступления на одновибратор 18 нового сигнала с датчика 5 перепада давления.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЦИКЛОНА ОТ НАЛИПАЮЩЕЙ ПЫЛИ, содержащее блок поиска экстремума и датчик перепада давления на входе и выходе циклона, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки циклона и снижения энергозатрат, оно дополнительно содержит электромагниты, соединенные с источником питания, датчик деформации и логический блок, содержащий триггер, элемент И и три одновибратора, при этом датчик деформации соединен с входом блока поиска экстремума, выход которого подключен к первому входу логического блока, второй вход которого соединен с датчиком перепада давления, а выход с управляющим входом блока питания, второй вход логического блока через первый одновибратор соединен с входом установки нуля триггера, а через второй одновибратор с входом установки единицы, счетный вход триггера подключен к выходу элемента И, первый вход которого через третий одновибратор соединен с первым входом логического блока, второй вход с вторым входом логического блока, а выход триггера с выходом логического блока.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2