專利名稱：濕法水泥產(chǎn)入窯料漿自控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于非電量流體的自控系統(tǒng)，特別是濕法水泥生產(chǎn)中當旋窯入窯料漿自上而下流動時的自控系統(tǒng)。
1998年頒布施行的國家標準GBJ93－86“工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范”第4.4.6條第2款規(guī)定“流量儀表在垂直安裝在工藝管道上安裝時，被測介質的流向應自下而上”。實踐中垂直安裝的工藝管道借助料漿泵對介質料漿產(chǎn)生的壓力，將料漿注入工藝管道的下端口，迫使料漿自下而上流動。當選用磁流量計作為料漿流量測量儀表時，設置在工藝管道上的變送器受勵磁電流作用，沿管道測量段徑向產(chǎn)生磁場，同時在變送器測量電極上出現(xiàn)感應電壓。由電磁流量計的基本工作原理可知，感應電壓與料漿的平均流速和磁通密度之積成正比。其中，平均流速與流量呈比例關系，因此當磁通密度已知時，即可得到對應的流量數(shù)值。然而，上述公知技術有下列不足之處(1)首先，沿管道的介質流體壓強不是相等的，它自下而上逐漸減弱，流體流速也隨著自下而上減小；而介質密度沿管道逐漸增大。其次，當被測介質是液固二相流體時，液體和固體顆粒之間存在速度差，而電磁流量計出廠標定時所用的流體介質通常是自來水。所以，除介質電導率分布不均引起的測量誤差外，液固二相流體的速度差也會引起測量誤差。(2)來自球磨機的介質料漿含有小顆粒的鐵磁物質。鐵磁物質密度分布沒有一定規(guī)律可循，它導致了磁通密度在測量段上不均勻分布，直接破壞了磁通密度與勵磁電流之間的一定比例關系。最終造成不能允許的測量誤差。(3)為了提高測量精度而選用的小電流矩形波勵磁的電磁流量計，以及它的變送器與轉控器之間較長的連接電纜進一步影響了測量準確性。其一，勵磁電流小，磁感應強度雖大大降低，但是感應電壓也相應減弱。再者，當變送器與轉換器之間輸入輸出阻抗不匹配時，在電纜上可能形成駐波，若轉換器恰好處于波節(jié)上，信號很弱，信噪比降低。如果周圍空間電磁場產(chǎn)生的干擾較強，就難以保證滿意效果。其二，造成電纜分布電容加大，伴隨矩形勵磁電流而生的脈沖感應電壓上升時間也加長。
本實用新型的目的在于設計一種當入窯料漿的流向沿垂直或傾斜管道自下而上時的自控系統(tǒng)。其重點在于減小鐵磁物質對電磁流量計感應電壓的影響，避免空間電磁場干擾以及提高料漿電氣性質的均勻性。前者提高信號電流的信噪比，改善系統(tǒng)的靜態(tài)品質和動態(tài)品質；后者減小料漿成分波動，供給檢測單元較均勻的介質料漿，以保證流量檢測正確。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的包括測量入窯料漿流量的電磁流量計8、9；用內(nèi)給定值或外給定值與電磁流量計流量信號比較，并進行函數(shù)轉換的調(diào)節(jié)器11；操縱閥門調(diào)節(jié)流量的電動執(zhí)行器12；以及與上述儀表連接的工藝管道5等，其特征在于(1)在垂直或傾斜安裝的工藝管道5上端裝有使被測料漿電氣性質均勻的穩(wěn)漿桶4，(2)并且電磁流量計的矩形波勵磁頻率為8～20周／秒。(3)電磁流量計中，轉換器9的前置放大器安裝在變送器8接線盒內(nèi)。(4)工藝管道5上電磁流量變送器的上下方安裝有具減震功能的電絕緣管道7，上述控制系統(tǒng)。(1)穩(wěn)漿桶4的上部呈圓柱形；其上端部外壁上有回流槽2、回流槽2圍繞穩(wěn)漿桶4，(2)桶內(nèi)模檔3支承的混流桶1，(3)穩(wěn)漿桶4下部呈倒錐形，并與工藝管道5相連。上述控制系統(tǒng)電磁流量變送器8內(nèi)，既可以連入電磁流量轉換器9的前置放大器，也可以連入轉換器9電路的其余部分。


圖1是本實用新型示意圖。
圖2是本實用新型勵磁電路原理圖。
以下是實施例包括電磁流量計的變送器8和轉換器9，阻尼器10，調(diào)節(jié)器11，電動執(zhí)行器12等。其特征在于(1)垂直安裝的工藝管道5上端裝有使被測料漿電氣性質均勻的穩(wěn)漿桶4。穩(wěn)漿桶4的上部呈圓柱形；上端部外壁上有回流槽2，回流槽2圍繞穩(wěn)漿桶4；桶內(nèi)鋼質橫檔3上支承有混流桶1；穩(wěn)漿桶4下部呈倒錐形，其錐度為45°，并與工藝管道5相連。(2)電磁流量計的矩形波勵磁頻率為8Hz。它在電路中這樣實現(xiàn)頻率為50Hz的交流電壓，經(jīng)磁場耦合進入變壓器次級線圈，再經(jīng)二極管D單相半波整流和電阻R1、R2及R3構成的分壓限流電路后，50Hz的半波電信號進入施密特整形電路13。然后由十進計數(shù)分配器14和雙JK觸發(fā)器15構成6分頻電路進行分頻，并經(jīng)與門電路16分離出一對反相電壓，經(jīng)光電隔離器17和差分放大電路18從而獲得頻率為8Hz的矩形波勵磁電壓信號。(3)在變送器8的接線盒內(nèi)，裝有LDz轉換器9的前置放大器。此外，變送器8的上下方用法蘭和螺栓安裝了曲撓管7，管道5上部還有清洗閥6。
本實用新型有這樣效果(1)由料漿泵送到窯中的料漿，先沖入混流桶1內(nèi)再通過橫檔3進行碰撞。不但使料漿動量減小。料漿得到緩沖，同時料漿分子之間相互碰撞，宜于獲得均勻分布的料漿密度，還使料漿中夾帶的氣泡濺滅。為了使穩(wěn)漿桶4壓力和液面穩(wěn)定，溢出的料漿回流槽2流走。(2)適當加大矩形波勵磁頻率并使它與料漿流速成一定比例關系?？梢赃M一步減小測量誤差。(3)轉換器9的前置放大器設置在變送器8內(nèi)，減小了空間電磁場對感應電壓的干擾，提高了系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)品質。測試表明，該自動控制的精度為±2％。
權利要求1.一種非電量流體控制系統(tǒng)，特別是濕法水泥生產(chǎn)中旋窯入窯料漿自上而下流向時的自動控制系統(tǒng)，包括-測量入窯料漿流量的電磁流量計8、9，-用內(nèi)給定值或外給定值與電磁流量計流量信號比較，并進行函數(shù)轉換的調(diào)節(jié)器11，-操縱閥門調(diào)節(jié)流量的電動執(zhí)行器12，以及與上述儀表連接的工藝管道5等，其特征在于(1)在垂直或傾斜安裝的工藝管道5上端裝有使被測料漿電氣性質均勻的穩(wěn)漿桶4，(2)并且電磁流量計的矩形波勵磁頻率為8～20周/秒。(3)電磁流量計中，轉換器9的前置放大器安裝在變送器8接線盒內(nèi)。(4)工藝管道5上電磁流量變送器的上下方安裝有具減震功能的電絕緣管道7。
2.據(jù)權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于(1)穩(wěn)漿桶4的上部呈圓柱形；其上端部外壁上有回流槽2，回流槽2圍繞穩(wěn)漿桶4。(2)桶內(nèi)橫檔3支承的混流桶1。(3)穩(wěn)漿桶4下部呈倒錐形，并與工藝管道5相連。
3.據(jù)權利要求1或2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于電磁流量變送器8內(nèi)部既可以連入電磁流量轉換器9的前置放大器，也可以連入轉換器9電路的其余部分。
專利摘要一種濕法水泥生產(chǎn)中旋窯入窯料漿的自控系統(tǒng)。該實用新型的包括具有變送器8和轉換器9的電磁流量計、阻尼器10、調(diào)節(jié)器11、以及電動執(zhí)行器12等儀表。其特征在于垂直或傾斜安裝的工藝管道5上端裝有使被測料漿電氣性質均勻的穩(wěn)漿桶4；勵磁頻率為8～20Hz的電磁流量計，以及安裝在變送器接線盒內(nèi)的轉換器9的前置放大器等。該實用新型具有這些優(yōu)點1.實現(xiàn)了入窯料漿自動檢測控制，取得較理想的控制精度。2.投資小、見效快，適合對原有設備進行技術改造。
文檔編號C04B7/38GK2059163SQ8921769
公開日1990年7月11日 申請日期1989年9月30日 優(yōu)先權日1989年9月30日
發(fā)明者陳克昌, 張烈明 申請人:云南省開遠水泥廠