Wynalazek dotyczy urzadzenia do samoczyn¬ nej regulacji i kontroli dizialania pieców prze¬ myslowych o malej wydajnosci, np. wanien do topienia szkla lub rurowych pieców obrotowych.Na przyklad przy wytwarzaniu cementu sto¬ suje sie zasadniczo reczne sterowanie pieca.Wykonuje sie je na podstawie ciaglych badan paleniskowych, które w znany sposób sa prze¬ prowadzane za pomoca przyrzadów wskazuja¬ cymi lub rejestrujacych, np. przyrzadów do po¬ miaru ciagu i temperatury, cisnienia gazów i zawartosci w nich tlenu oraz innych przyrza¬ dów, stosowanych w urzadzeniu sterowniczym pieca.Znane sa równiez przyrzady do badania po- szszegójnych czynników, waznych przy prowa¬ dzeniu pieca przemyslowego. Urzadzenia te sto- euje flie równiez przy piecach malo wydajnych; sa nimi np. przyrzady do szybkiej analizy gazu lub do rejestrowania jego wartosci opalowej.Przyrzady te jednak nie sa wystarczajace, gdyz np. przyrzad do analizy gazu moze byc zastosowany tylko do gazu, a nie do paleniska opalanego pylem weglowym. To samo dotyczy przyrzadu do rejestrowania wartosci opalowej.Równiez kontrola i regulacja prowadzenia pie¬ ca, opierajace sie tylko na temperaturze, nie sa ani celowe ani wystarczajace, poniewaz w zaleznosci od rodzaju pieca musialoby uply¬ nac niekiedy wiele godzin, a w przypadku wan¬ ny szklanej nawet do 24 godzin, zanim prze¬ stawienie paliwa odbiloby sie w pelni na pracy pieca. Szczególne trudnosci powstaja wtedy, gdy ma sie do czynienia bezposrednio z plomie¬ niem, jako srodkiem do przenoszenia ciepla, jak to ma miejsce np. w piecach martenow- skich do topienia szkla, w piecach do wypa¬ lania materialów ceramicznych lub w piecach do wypalania cementu. Poza tym wahania ja¬ kosci paliwa wywieraja wplyw nie tylko na temperature, lecz i na dlugosc plomienia orazna rozklad temperatury w plomieniu. I wresz¬ cie we wszystkich znanych dotychczas urzadze- n|aih pozostaja nie uwzglednione czynniki wm»re dlis» prowadzenia pieców przemyslowych, -Jyfc np. ilosci powietrza pierwotnego lub wtór¬ nego albo ilosci powietrza mieszanego z innym SSazem do palników specjalnych, ciag pieca, dlu¬ gosc plomienia z rozkladem temperatury w plo¬ mieniu i wreszcie sklad spalin. W piecach o du¬ zej pojemnosci cieplnej, wysokich temperaturach 1 dlugim czasie przebywania wsadu w piecu wielkosci te daja sie uwzglednic tylko z wiel¬ kim trudem, niedokladnie albo nawet wcale nie daja sie zmierzyc, a przede wszystkim nie daja sie zmierzyc jednoczesnie. Gdy wyznaczona tem¬ peratura materialu wypalanego lub wytapiane¬ go zostaje przekroczona lub zostaje osiagnieta, to zmienia sie odpowiednio doplyw energii.Zamiast przystapienia do zmiany doplywu energii przed chwila, w której bylaby ona wy¬ starczajaca dla osiagniecia pozadanego skutku, a mianowicie do przywrócenia przepisowej tem¬ peratury materialu wypalanego lub przetapia¬ nego, konieczne bylo utrzymywanie zmiany energii dopóty, dopóki material wypalany lub topiony nie osiagnal rzeczywiscie swej przepi¬ sowej temperatury. Przy tym nastepuje jednak przekroczenie wartosci przepisowej w kierunku odwrotnym, tak iz teraz regulator powinien zmieniac doplyw energii w kierunku odwrot¬ nym, przy czym zmiana temperatury odbywa sie jeszcze w poprzednim kierunku poza wartosc przepisowa, dopóki nie nastapi odwrócenie i wtedy dopiero zmiana zaczyna przebiegac w kierunku zmienionego doprowadzania paliwa.W ten sposób zachodzi przeregulowanie, przy którym wielkosc regulowana waha sie dokola wartosci przepisowej, czesto ze znacznymi od¬ chylkami. Tak samo waha sie wartosc nasta¬ wiona, tak zwanego w tym przypadku doply¬ wu energii, w znacznym stopniu dokola war¬ tosci sredniej. Ponad to wahanie wielkosci re¬ gulowanej odbywa sie z opóznieniem fazowym wzgledem wielkosci nastawionej. W korzystnych warunkach ten proces wahan stopniowo wyga¬ sa i po pewnym czasie zostaje osiagnieta war¬ tosc wymagana. Jednak w okolicznosciach nie¬ korzystnych czesto nie nastepuje to wcale.Z tego wzgledu nalezy znalezc sposób wyzna¬ czania czasu martwego lub czasu rozruchu pie¬ ca malo wydajnego i wyeliminowac ten czas za pomoca odpowiedniego urzadzenia regulacyj¬ nego.Wynalazek dotyczy urzadzenia do samoczyn¬ nej regulacji prowadzenia malo wydajnych pie¬ ców przemyslowych, np. pieców omówionego rodzaju. Pozwala ono nie tylko na wyelimino¬ wanie wspomnianych wyzej wad, lecz równiez na stworzenie jednoczesnie nieosiagalnej do¬ tychczas mozliwosci zastosowania szybko reagu¬ jacej regulacji i kontroli tych wielkosci rucho¬ wych, które dotychczas poddawaly sie tylko z trudem lub wcale nie poddawaly sie kontroli i regulacji.Istota wynalazku polega na tym, ze z danym piecem glównym przemyslowym jest sprzezony piec modelowy znacznie mniejszy, zasilany przez odgalezione przewody z zasilajacych przewo¬ dów paliwowych i powietrznych pieca glówne¬ go. Piec modelowy pracuje w sposób podobny jak piec przemyslowy mimo mniejszej wlasci¬ wej pojemnosci cieplnej oraz posiada przewód odprowadzajacy do pieca glównego. Za pomoca znanych przyrzadów do regulowania tempera¬ tury, cisnienia, ilosci paliwa i ilosci powietrza moga byc regulowane i utrzymywane na sta¬ lym poziomie w piecu modelowym wszystkie wielkosci regulacyjne pieca glównego, jak rów¬ niez moga byc przeniesione w stosunku pro¬ porcjonalnym na piec glówny za pomoca sprze¬ zonych z tymi przyrzadami i uruchamianych przez nie narzadów nastawczych, np. zasuw, klap lub zaworów. Do przewodu kominowego pieca modelowego jest wlaczony próbnik spalin, który przy odchyleniach od wartosci przepiso¬ wej oddzialywa na regulatory ilosci spalin, któ¬ re uruchamiaja narzady nastawcze zmieniaja¬ ce stosunek paliwa i doplywu powietrza w pie¬ cu modelowym. Piec glówny jest wyposazony w dodatkowe znane urzadzenia regulacyjne, które wskazuja zaklócenia ruchu i przekazuja te wskazania na inne regulatory.Piec modelowy, wlaczony równolegle do prze¬ myslowego pieca glównego, poddanego kontroli i regulacji, jest prowadzony w tych samych warunkach, co i sam piec glówny. W piecu mo¬ delowym odtwarza sie w pewnej skali wszyst¬ kie wazne wielkosci regulacyjne i poddaje sie pomiarom poszczególne czynniki, wazne dla re¬ gulacji pieca glównego. Ewentualne odchylenia od wartosci przepisowych sa korygowane, jak juz wspomniano wyzej, za pomoca znanych urzadzen regulacyjnych i przenoszone propor¬ cjonalnie na piec glówny. Piec modelowy w swej najprostszej postaci wykonania moze miec postac palnika, wykonanego z jednej rury.Przez odpowiednio precyzyjna konstrukcje mo¬ ze on byc dostosowany do kazdego specjalnego celu. W kazdym razie piec modelowy rózni sie od pieca glównego znacznie mniejsza wlasciwa pojemnoscia cieplna. Dzieki temu zmiany tem¬ peratury i innych wymienionych wyzej czynni- — 2 —ków prowadzenia pieca wystepuja w nim wczes¬ niej niz w piecu glównym i odpowiednio wczesniej zaczynaja dzialac urzadzenia regu¬ lacyjne. Dalsza zaleta wynalazku jest to, ze piec modelowy w swej postaci moze byc do¬ stosowany w danym przypadku do róznych ce¬ lów pomiarowych.Na rysunku przedstawiono schematycznie przyklad wykonania urzadzenia wedlug wyna¬ lazku.Piec modelowy 1 zaleznie od potrzeby, jest wykonany w skali np. 1 : 20 lub 1 : 50 w stosun¬ ku do przemyslowego pieca glównego 2. Piec modelowy 1 o mniejszej wlasciwej pojemnosci cieplnej jest zasilany przez odgalezienia 5 i S zasilajacych przewodów paliwowych 3 i po¬ wietrznych 4 pieca glównego 2. W tym samym stosunku, odpowiadajacym stosunkowi wymia¬ rów, utrzymywanych stale za pomoca znanych urzadzen regulacyjnych, w danym przypadku za pomoca regulatorów ilosciowych 7 i 8, do¬ prowadza sie do wymienionych pieców paliwo i powietrze przez przewody 3, 4, 5 i 6. Spaliny odprowadza sie przez wspólny przewód komi¬ nowy 9. Przedtem jednak spaliny pieca mode¬ lowego 1 poddaje sie analizie za pomoca zna¬ nego przyrzadu 10, a ich wartosc przepisowa, w razie odchylenia od nastawionego przepiso¬ wego stosunku paliwa i powietrza, jest zmie¬ niona w wynikowym regulatorze ilosci 11. Inne wielkosci regulacyjne, majace znaczenie dla da¬ nej galezi przemyslu, sa równiez mierzone w piecu modelowym 2; np. temperature i cis¬ nienie gazów w piecu modelowym reguluje sie za pomoca znanych regulatorów 12 i 13.Wielkosci regulacyjne lub pomiarowe okresla sie za pomoca czujników pomiarowych 5a i 6a.Wielkosci te zostaja w regulatorach przetwo¬ rzone na odpowiednie rozkazy sterowania i przekazane do odpowiednich napedów na- stawczych. Napedy te uruchamiaja przynalezne narzady nastawcze 5b, 6b, np. zasuwy, klapy lub zawory, gdy wielkosci regulacyjne odbie¬ gaja od wartosci przepisowych. W ten sposób reguluje sie dzialanie pieca modelowego 1.Impulsy regulacyjne sa przenoszone na na¬ rzady nastawcze 3b, 4b pieca glównego, które zmieniaja jego warunki pracy proporcjonalnie do pracy pieca modelowego. Cyfry 3a i 4a ozna¬ czaja stanowiska pomiarowe. A wiec np. wyni¬ kowy regulator ilosciowy 8 przy zmianie doply¬ wu paliwa do pieca modelowego 1 powoduje natychmiast zmiane doplywu paliwa do pieca glównego 2 i to w ustalonym stosunku. Z inny- , mi urzadzeniami nastawnymi pieca modelowe¬ go 1 i pieca glównego 2 odbywa sie to samo tak, iz kazda zmiana w pracy pieca modelowego oddzialywa proporcjonalnie na prace pieca glównego 2. Ze wzgledu na celowosc zaleca sie, aby piec glówny 2 byl kontrolowany oddzielnie pod wzgledem jednej lub kilku wielkosci, aby mozna bylo równiez i w nim zaobserwowac wystepujace przypadkowe przyczyny zaklócen, jak np. dostawanie sie do pieca powietrza wtór¬ nego wskutek pekniecia oslony pieca. Przez to bylby naruszony przymusowo stosonek miedzy piecem modelowym 1 i piecem glównym 2. Przy znacznych odchyleniach od przyjetego stosun¬ ku, uniemozliwiajacych dalsza prace pieca glównego 2, mozna zastosowac dodatkowy przy¬ rzad kontrolny 12a, sluzacy do uruchomienia sygnalu ostrzegawczego. Gdy chodzi tylko o nieznaczne zaklócenie, pozwalajace na dalsze prowadzenie pieca glównego 2, mozna za po¬ moca regulatora 12a przekazac nowy stosunek na pozostale regulatory, jako nowa wartosc przepisowa. PL