Устройство для автоматического регулирования концентрации упариваемого раствора

Патент 662112

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

° з

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11>662112 (61) Дополнительное к авт. саид-ву1 (22) Заявлено 030475 (23) 21191б9/23-2б

В OlD 1/00

С 05 Р 27/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет, (53) УДКбб.012-52 (088. 8) Опубликовано 1505,79 бюллетень № 18

Дата опубликования описания 150 5.79 (72) Авторы изобретения

В.A.Êîöàðåíêî, В.С.Семке и В.Е.Кравцов (71) заявитель (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ABTONATH×ÅÑÊOÃÎ РЕГУЛИ POBAHH Я

КОНЦЕНТРАЦИИ УПАРИВАЕМОГО РАСТВОРА

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования концентрации упариваемого раствора и может найти применение в химической промышленности, в частности в производстве хлористого кальция, хлористого натрия, нефелиновой соды, бариевых солей.

Известно устройство для автоматического регулирования концентрации упариваемого раствора, в котором выходы датчиков давления над раствором и температуры связаны с усред-. няющим реле, выход которого соединен со входом регулятора fig .

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достйгаемому результату является устройство для автоматического регулирования концентрации упариваемого2О раствора в. выпарном аппарате содержащее датчик давления и последовательно соединенные датчик температуры РаствоРа, преобразователь регулятор и регулирующий орган подачи раствора в выпарной аппарат (2) . недостатком известных устройств является то, что они пригодны для автоматического регулирования концентрации растворов, физико-химические свойства которых таковы, что зависимость изменения температуры кипения . от изменения давления (при постоянной концентрации) в рабочем диапазоне изменения давления может быть принята линейной и имеет крутизну 45 например растворов едкого натра или едкого калия.

Только для такого типа растворов величина выходного сигнала датчика давления над раствором всегда соответствует выходному сигналу датчика температуры раствора (при постоянной концентрации), и при любых изменениях давления в аппарате или температуры раствора на вход регулятора поступит сигнал рассогласования, пропорциональный этим изменениям, а выходной сигнал последнего изменит нагрузку аппарата таким образом,что сигналы от датчиков давления и температуры будут равны, и соответственно концентрация раствора в аппарате останется неизменной.

В то же время регулирование концентрации в случае выпаривания растворов, у которых зависимость изменения температуры кипения от изменения давления имеет крутизну, отличную от 45, например растворов хлористого. 66?112

Формула изобретения кальция, хлористого натрия, содопоташных растворов, бариевых солей и др., осуществляется по этим переменным с большой погрешностью; например, при применении известных .устройств, построенных на пневматических средствах, погрешность pervлирования концентрации составит

-28%, +16%) .

Целью изобретения является повышение точности регулирования кон- " центрации растворов, у которых за- l8 висимость изменения температуры кипения от изменения давления имеет крутизну, отличную от 45 .

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автомати- 15 ческого регулирования. концентрации упариваемого раствора дополнительно содержит масштабирующий блок,задатчик и суммирующий блок, входы которого соединены с выходами масштаби- 2О рующего блока и задатчика, а выходсо входом задание регулятора.

На чертеже представлена принципиальйая схема устройства для автоматического регулирования концентра-. ции упариваемого раствора.

Устройство содержит выпарной аппарат 1, датчик давления 2, масштабирующий блок 3, суммирующий блок 4, регулятор 5, задатчик 6, датчик температуры 7, преобразователь 8 и регулирующий орган 9 подачи раствора, в выпарной аппарат. Давление в выпарном аппарате 1 измеряют датчиком давления 2, который через масштабирующий блок 3 и суммирующий блок 4 соединен со входом задание регулятора 5, второй вход суммирующего блока 4 соединен с задатчиком б..

Датчик температуры 7 через преобразователь 8 соединен со входом пе- 40 ременная регулятора 5, выход которого связан с регулирующим органом 9 подачи раствора в выпарной аппарат 1 (либо отбора раствора иэ аппарата). 45

Устройство работает следующим образом.

Масштабирующий блок 3 умножает выходной сигнал датчика давления 5О

2 на коэффициент, учитывающий крутиз- ну" зависимости изменения температуры от изменения давления в рабочем диапазоне и тем самым учитывают физико-химические свойства упариваемых растворов, а суммирующий блок

4 корректирует выходной сигнал масштабирующего блока 3 и изменяет его на величину- сигнала задатчика

6, тем самым перемещая сигнал задание регулятору 5 концентрации на любую иэ семейства изоконцентрат для данного раствора. Это позволяет получить любую заданную концентрацию при автоматическом регулировании с высокой точностью.

Выходные сигналы пневматических блоков и регулятора будут определяться в устройстве по формулам:

Р1 K<(<-0,2) +0,2

14 "Р2

Pb = 1 2 Р4 p5) где Х1- коэффициент масштабирующего блока 3;

К2- коэффициент усиления регулятора 5;

P1 - выходный сигнал датчика давления 2;

Р вЂ” выходной сигнал масштабирующего блока 3;

РЭ- выходной сигнал эадатчика б!

Р4- выходной сигнал суммирующего блока 4;

Р - выходной сигнал преобразователя 8;

P вЂ” выходной сигнал регулятора 5.

Значения величин К1и Р обусловлены свойствами упариваемой жидкости и рабочим диапазоном давлений в аппарате.

Выходной сигнал регулятора 5, воздействуя на регулирующий орган 9, изменит нагрузку выпарного аппарата, что приведет к изменению температуры раствора в аппарате и соответственно к устранению рассогласования между сигналами РА и Р5 . При снижении давления в аппарате или при изменении температуры раствора путь достижения точки кипения раствора аналогичен.

Таким образом, данное устройство позволяет повысить точность регулирования концентрации растворов, у которых зависимость изменения температуры кипения от изменения давления имеет крутизну, отличную от 45 ориентировочный экономический эффект от внедрения устройства в автоматической системе регулирования концентрации хлористого кальция составит 8 тыс.руб./год.

Устройство для автоматического регулирования концентрации упариваемого раствора в выпарном аппарате, содержащее датчик давления и последовательно соединенные датчик температуры раствора, преобразователь, регулятор и регулирующий орган подачи раствора в выпарной аппарат, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования концентрации растворов, у которых зависимость изменения температуры кипения от изменения давления имеет крутизну, отличную от 45, устройство дополнительно содержит масштабиру ющий блок, задатчик и суммирующий блок, входы которого соединены с выходами масштабирующего блока и эа5 датчика, а выход вЂ” со входом задание регулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

662112

1 ° Патент CUIR 9 2748849, кл. 159-44, 1956.

2. Патент Великобритании 91168087, кл. G3R, 1967.

Составитель Э.Склярский

Редактор Л.Новожилова Техред О.АндРейко Корректор Е,Па@1

Заказ:.2547/5 . Тираж 876 Подписное

ЦМИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 NocKBac Ж-35 Раушская наб.с д.4 5

Филиал IlflO Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4