Установка для приготовления многокомпонентной газовой смеси

 

Изобретение относится к устройствам газовой техники, а именно к газосмесителям с автоматической стабилизацией заданного состава смеси. Изобретение позволяет повысить точность и надежность устройства за счет смешения компонентов в необходимых пропорциях в газгольдере (емкости ) , включенном параллельно потребителям и снабжаклцем их смесью заданного состава при больших колебаниях расхода смеси. Устройство содержит магистрали смешиваемых компонентов с регулируемым в зависимости от заданного состава смеси расходом, связанные через отсечной клапан, регулирующий расход смеси в зависимости от давления в газгольдере, включенном параллельно потребителям. 1 ил. Q ig (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (59 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3725542/24-24 (22) 06.04.84 (46) 30.04.86. Бюл. Ф 16 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) В.С.Костогрызов, В.А.Дикий, Е.Е,Гусев, О.Н.Жаров и Г.П.Бучацкий (53) 621.555.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 941795, кл. F 23 N 1/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР У 624214, кл. G 05 D 11/02, 1977. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ ГАЗОВОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к устройствам газовой техники, а именно к газосмесителям с автоматической ста„.ЯК, 1228086 А1 билизацией заданного состава смеси.

Изобретение позволяет повысить точность и надежность устройства за счет смешения компонентов в необходимых пропорциях в газгольдере (емкости), включенном параллельно потребителям и снабжающем их смесью заданного состава при больших колебаниях расхода смеси. Устройство содержит магистрали смешиваемых компонентов с регулируемым в зависимости от заданного состава смеси расходом, связанные через отсечной клапан, регулирующий расход смеси в зависимости от давления в газгольдере, включенном параллельно потребителям, 1 ил.

1 1

Изобретение относится к устройст вам газовой техники, а именно к газосмесительным установкам с автоматической стабилизацией заданного состава смеси, функционирующим в условиях широкого диапазона изменений расхода потребляемой смеси, и может использоваться в сварочном производстве для получения многокомпонентной смеси защитного газа, применяемого при сварке.

Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства.

На чертеже приведена схема установки для приготовления многокомпонентной газовой смеси.

Установка содержит магистрали 1 подачи компонентов, подсоединенных к смесительному коллектору 2. Газгольдер 3 подсоединен к смесительному коллектору параллельно потребителям 4 после отсечного клапана 5,снаб женного электромагнитным приводом 6.

На входе в газгольдер установлено реле давления смеси с зоной нечувствительности 7, выход которого "Меньше" подключен к второму входу RSтриггера 8, выход которого связан с катушкой электромагнитного привода

6. В магистралях компонентов уста- новлены регулирующие органы 9 и сужающие.устройства 10 измерителей расходов 11, выходы измерителей расходов 11 подключены к первым входам регуляторов расходов 12, на вторые входы которых подсоединены регулируемые делители 13 R<, Е ...Кд процентного содержания компонентов,связанные с задатчиком 14 общего расхода смеси, На первый вход RS-триггера сигнал поступает с выхода элемента

ИЛИ 15, входы которого подключены к выходу "Больше" реле 7 и выходу блока контроля расхода компонентов

16, входы которого соединены с выходами измерителей 11, Блок 16 выполнен в виде многоканального устройства сравнения текущего значения расхода компонента с задаваемыми нижней и верхней допусти мыми границами.

Установка функционирует, следующим образом.

Режим работы установки зависит от абсолютного значения давления в газгольдере 3 (коллекторе 2}. Если давление в газгольдере 3 (в результате увеличения числа потребителей смеси) 228086 2

55 уменьшается до нижнего заданного зна чения, срабатывает контакт "Меньше" реле давления 7, в результате чего появляется управляющий сигнал на втором входе RS-триггера 8. При отсутствии запрещающих сигналов от блока 16 контакта "Больше" реле давления, поступающих через элемент ИЛИ

15 на выходе RS-триггера 8, появляется управляющий сигнал, вызывающий срабатывание электромагнитного привода 6 отсечного клапана 5. При этом магистрали 1 компонентов подключаются к смесительному коллектору 2. Установка переключилась в режим зарядки, при котором смесь газа расходуется для покрытия нужд потребителей и для наполнения газгольдера, давление в котором начинает повышаться.

Общий расход смеси устанавливается с помощью задатчика 14, процентное содержание компонентов в смеси устанавливается с помощью регулируемых делителей 13.

На входах регуляторов 12. осуществляется сравнение текущих расходов компонентов с заданными значениями.

Регуляторы 12 в соответствии с выбранным законом регулирования формируют управляющий сигнал на перемещение регулирующих органов 9.

Качество стабилизации состава смеси в режиме зарядки полностью saвисит от качества процесса регулирования расходов автоматическими системами, поэтому повышение точности работы установки достигается путем выбора настроек регуляторов, близких к оптимальным значениям.

При достижении давлением в газгольдере верхнего заданного значения срабатывает контакт "Больше" реле давления 7, на первом входе RS-триггера 8 появляется управляющий сигнал, переводящий триггер в состояние,при котором сигнал на его выходе отсутствует. В результате этого электромагнит выключается и с помощью клапана 5 происходит отсечка магистралей

1 компонентов от смесительного коллектора 2. Установка переведена в режим разрядки, в котором потребители снабжаются смешанным газом от газгольдера 3. В течение этого периода давление газа в газгольдере 3 постепенно уменьшается, и когда,оно достигает своего нижнего заданного значения, срабатывает реле давления 7, а при отсутствии запрещающих сигналов з 1 от блока 16 с помощью RS-триггера 8 переключает установку в режим зарядки. В дальнейшем циклический процесс повторяется.

Предотвращение подачи потребителям некондиционной смеси (с отклонениями процентного содержания компонентов выше допустимых значений) в установке осуществляется с помощью блока 16. При наличии сигнала на выходе этого блока RS-триггер 8 переключает установку из режима зарядки .в режим разрядки. Функции блока 16 могут быть легко реализованы с помощью стандартных блоков системы

АКЭСР, например, блоков БСГ, БСЛ, БКР-3 и др. Блок функционирует следующим образом. На его входы поступают текущие значения расходов компонентов. В устройствах сравнения блока защиты осуществляется сравнение текущего значения каждого расхода с нижним и верхним допустимыми значениями. Сигнал на выходе устройства сравнения отсутствует при условии:

228086 4

Общий расход смеси можно изменять с помощью задатчика 14, для чего необходимо установить на задатчиках процентного содержания компонентов новые значения при соблюдении условия:

1О

25 с Q ° с н

i 1

30 где V„ — текущее значение расхода

i-го компонента;

V;, v.i — нижнее и верхнее допустимые значения расхода i-го компонента, и устанавливается с помощью опорных напряжений блоков БСГ, БСЛ. При невыполнении приведенного. выше условия по любому из компонентов на выходе блока защиты появляется сигнал, который с помощью RS-триггера 8 переключает установку в режим разрядкие

Таким образом, в предлагаемой установке реализована защита от подачи потребителям некондиционной смеси как в случае резкого падения давления любого из компонентов, что сопровождается снижением его расхода, так и при превышении расходом компонента определенного значения.

Резкое возрастание расхода компонента может произойти, например, при выходе из строя регулятора, измерителя расхода и др.

Установка может функционировать в любом диапазоне изменени9 нагрузки, а также при широком диапазоне изменений общего расхода смеси без уменьшения точности стабилизации процентного содержания компонентов.

ы + о г " + с " о п где и,,к,... „ — процентное содержание компонентов в смеси.

Функции автоматического управления в газосмесительной установке легко реализуются с помощью стандартных технических средств. В качестве регуляторов можно применить электронные регуляторы системы АКЭСР типа

РБИ в комплекте с исполнительными механизмами типа МЭО либо РБА в комплекте с пневматическим исполнитель— ным механизмом. При использовании указанных регуляторов задание процентного содержания компонентов"осуществляется с помощью масштабированных коэффициентов на входах регуляторов.

Формула изобретения

Установка для приготовления многокомпонентной газовой смеси, содержащая по числу компонентов последовательно соединенные измерители расхода, регуляторы расхода и регулирующие органы,. установленные в:. магистралях подачи компонентов, задатчик общего расхода смеси, подключенный через регулируемые делители по числу компонентов к вторым входам регуляторов расхода, отсечной клапан с электромагнитным приводом, 40 реле давления смеси с зоной нечувствительности, подключенное входом к смесительному коллектору, связанному с потребителями, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повьг

45 шения точности и надежности установки, она содержит последовательно соединенные блок контроля расхода компонентов, элемент ИЛИ и RS-триггер, газгольдер, подсоединенный па50.раллельно потребителям, причем ртсечной клапан с электромагнитным приводом установлен в смесительном коллекторе перед газгольдером, выход "Меньше" реле давления смеси с

55 зоной нечувствительности подключен к второму входу RS-триггера, а выход "Больше" реле давления смеси с зоной нечувствительности — к второ1228086

Составитель С. Стрелецкий

Редактор К.Волощук Техред Г.Гербер

Корректор В.Синицкая

Заказ 2303/49 Тираж 836

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подпис ное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул.Проектная,4 му входу элемента ИЛИ, выход RSтриггера связан с электромагнитным приводом отсечного клапана, причем входы блока контроля расхода компонентов связаны с выходами соответствующих измерителей расхода.