Система автоматического управления концентрацией контролируемого компонента в потоке вещества

Система автоматического управления концентрацией контролируемого компонента в потоке вещества

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!!! 540650

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.07.75 (21) 2152782/33 с присоединением заявки № (51) М. Кл з В 01F 5/06

G 05D 11/02

Совета Министров СССР ло лелем изобретений н открытий (53) УДК 521.929.2/9 (088.8) Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 05.01.77 (72) Авторы изобретения

М. А. Греков и Ю. Г. Романовский (71) Заявитель

Государственный научно-исследовательский институт горно-химического сырья (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИЕЙ КОНТРОЛИРУЕМОГО КОМПОНЕНТА

В ПОТОКЕ ВЕЩЕСТВА

Государственный комитет (23) 11риоритет

Изобретение может быть использовано в химической, горной, металлургической и других отраслях промышленности.

Известна система автоматического пропорционирования, в которой для получения необходимой концентрации контролируемого компонента в результирующем потоке смешивают два потока того же вещества, причем в одном из них измеряется концентрация контролируемого компонента, а второй дозируется в зависимости от разности между измеренной величиной и заданным значением контролируемого компонента,(1 j.

Недостатком этой системы является необходимость смешения двух исходных потоков вещества, так как отклонение контролируемого вещества при наличии только одного исходного потока, Известна и другая система автоматического управления концентрацией контролируемого компонента в потоке вещества, содержащая исполнительный механизм перекидного запорного элемента приемного двухканального разделительного устройства, на входе которого установлен датчик концентрации исходного потока, соединяемый со входом первого регулирующего измерительного элемента, исполнительный механизм питателя накопительной емкости, которая установлена под линией одного из раздельных потоков приемного двухканального разделительного устройства, транспортер с датчиком концентрации результирующего потока, расположенный под линией другого разделительного потока приемного

5 двухканального разделительного устройства и питателем накопительной емкости, датчик концентрации результирующего потока соединен со входом второго регулирующего измерительного элемента (2).

10 Последняя из указанных выше систем является более близкой к описываемому изобретению.

Однако у такого устройства ограниченный диапазон, работоспособности в случаях, умень15 щения расходов вещества в дозируемом потоке до величины, не достаточной для компенсации отклонений состава в готовой смеси.

Кроме того, получаются простои оборудования при снижении расхода вещества в дози20 руемом потоке ниже критического.

Целью изобретения является повышение надежности работы системы, расширение диапазона работоспособности ее обеспечение стабильности содержания контролируемого ком25 понента в потоке вещества.

Это достигается тем, что в известную систему введены инверторы и сигнализатор с датчиком нижнего уровня, причем датчик нижнего уровня установлен в накопительной емкости

30 и соединен со входом сигнализатора, выход

540650

15

25 которого подключен к соответствующим входам инверторов, связанных другими входами с выходами регулирующих измерительных элементов, выход первого инвертора соединен с исполнительным механизмом перекидного запорного элемента, а выход второго — с исполнительным механизмом питателя.

На чертеже представлена система автоматического управления концентрацией контролируемого компонента в потоке вещества. В эту систему входит приемное двухканальное разделительное устройство 1 с перекидным запорным элементом 2, питатель 3 накопительной емкости 4, транспортер 5, датчик концентрации исходного потока 6, датчик нижнего уровня 7, датчик концентрации результирующего потока 8, первый регулирующий измерительный элемент 9, второй регулирующий измерительный элемент 10, первый инвертор 11, второй инвертор 12, сигнализатор 13 нижнего уровня, исполнительный механизм 14 устройства 7 и исполнительный механизм 15 питателя 3.

Система работает следующим образом.

Перед запуском системы регулирующие измерительные элементы 9 и 10 устанавливаются в положение, соответствующее заданному значению концентрации контролируемого компонента, а сигнализатор 13 — в положение, соответствующее минимальному расходу дозируемого потока, достаточному для компенсации любых отклонений концентрации контролируемого,.компонента от заданного значения в веществе пассивного потока.

В процессе работы в приемное устройство 1 поступает исходный поток вещества, характеризующегося случайными колебаниями концентрации контролируемого компонента, которые фиксируются датчиком в концентрации исходного потока и передаются на регулирующий измерительный элемент 9, где они сравниваются с заданным значением.

Разность между измеренным и заданным значением подается через инвертор 11 на привод исполнительного механизма 14 перекидного запорного элемента. В зависимости от знака отклонения контролируемого параметра в исходном потоке, перекидной запорный элемент 2 пропускает вещество в один или другой канал разделительного устройства 1.

После разделения образуется два потока вещества: пассивный и дозируемый, которые сливаются в результирующем потоке. Колебания концентрации контролируемого вещества в результирующем потоке фиксируются датчиком концентрации регулирующего потока и передаются на элемент 10, где сравниваются с заданным значением. Результат сравнения поступает через инвертор 12 и воздействует на исполнительный механизм 15 питателя 3, увеличивая или уменьшая расход дозируемого потока, в зависимости от величины и знака отклонения концентрации контролируемого компонента в результирующем потоке,от заданного значения. При этом инверторы 11 и

12 работают в режиме безинерционног0 усилителя с коэффициентом усиления, равным единице.

При уменьшении расхода дозируемого потока до заданной величины, датчик нижнего уровня 7 подает сигнал на вход сигнализатора нижнего уровня 13, который воздействует на инверторы 11 и 12 и переключает их работу на режим инвертирования, соответствующий режиму работы безинерционного усилителя с коэффициентом усиления, равным минус единице. При этом регулирующее воздействие в цепи автоматического разделения потоков также изменяют знак, направляя по линии пассивного потока вещество, которое до этого подавалось по линии дозируемого потока и наоборот. Соответственно под действием инвертора 12 изменяется знак регулирующих воздействий в цепи автоматического дозирования, так как после взаимной перемены потоков местами расход дозируемого потока должен уменьшаться в тех случаях, в которых до инвертирования он увеличивался.

Формула изобретения

Система автоматического управления концентрацией контролируемого компонента в потоке вещества, содержащая исполнительный механизм перекидного запорного элемента приемного двухканального разделительного устройства, на входе которого установлен датчик концентрации исходного потока, соединенный со входом первого регулирующего измерительного элемента, исполнительный механизм питателя накопительной емкости, которая установлена под линией одного из раздельных потоков приемного двухканального разделительного устройства, транспортер с датчиком концентрации результирующего потока, расположенный под линией другого раздельного потока приемного двухканального разделительного устройства и питателем накопительной емкости, датчик концентрации результирующего потока соединен со входом второго регулирующего измерительного элемента, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в нее введены инверторы и сигнализатор с датчиком нижнего уровня, причем датчик нижнего уровня установлен в накопительной емкости и соединен со входом сигнализатора, выход которого подключен к соответствующим входам инверторов, остальные входы которых соединены с выходами регулирующих измерительных элементов, выход первого инвертора соединен с исполнительным механизмом перекидного запорного элемента, а выход второго — с исполнительным механизмом питателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 28880 26, кл. 137 †, 1959.

2. Патент Японии № 44 — 20705, кл. 72В 1, 1969. 540650 (l р (Составитель Л. Шарова

Корректор Н. Аук

Техред А. Камышникова

Редактор Г. Кузьмина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2880/11 Изд. № 1882 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4, 5