Устройство для управления расходом жидкости

 

Изобретение относится к автоматическим устройствам регулирования расходов жидкости и может быть применено , например, в химической промышленности на аппаратах с переменным уровнем непрерывно отбираемой из него жидкости. Цель изобретения - расширение области применения устройства . Устройство содержит датчик уровня жидкости, непрерьшно отбирае-. мой из сосуда, дифференциатор, первый сумматор, первый пороговый элемент , второй пороговый элемент, программный задатчик, первый переключа-. тель, триггер, второй переключатель, второй сумматор, блок умножения, вторичный прибор, регулирующий клапан и отсечной клапан. 1 ил. а () ю со со 05 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (58 4 С 05 0 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

i (21) 3673338/24-24 (22) 26.10.83 (46) 23.06.86. Бюл.В 23 (71) Грозненское научно-производственное обьединение Промавтоматика (72) Е.А.Маслов, В.В.Терентьев и С.Л.Хачатуров (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 381063, кл. G 05 D 7/03, 1970.

Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. — Л.: Машиностроение, 1978, с.272.

„„SU„„1239689 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЗИ УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к автоматическим устройствам регулирования расходов жидкости и может быть применено, например, в химической промышленности на аппаратах с переменным уровнем непрерывно отбираемой из него жидкости. Цель изобретения— расширение области применения устройства. Устройство содержит датчик уровня жидкости, непрерывно отбираемой иэ сосуда, дифференциатор, пер— вый сумматор, первый пороговый элемент, второй пороговый элемент, программный задатчик, первый переключатель, триггер, второй переключатель, второй сумматор, блок умножения, вто-ричный прибор, регулирующий клапан и отсечной клапан. 1 ил.

l 239689

K=S+Sl +S) 30 если Оа 6 н л

Н„„ х

Н иаэс

М MaêÑ

q v ° К

Изобретение относится к антоматическим устройстнам регулирования расходов и может быть применено, например, в химической промышленности на аппаратах с переменным уровнем непрерывно отбираемой из него жиркости, Цель изобретения — расширение области применения устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства для управления расходом жидкости .

Устройство состоит из сосуда 1 с переменным уровнем непрерывно отбираемой из него жидкости, датчика

2 уровня жидкости, дифференциатора 3, первого сумматора 4, первого 5,второго 6 пороговых элементов, программного задатчика 7, первого переключателя 8, триггера 9, второго переключателя 10, второго сумматора ll, блока 12 умножения, вторичного прибора 13, регулятора 14, регулирую щего клапана 15 и отсечного клапана

16.

Устройстно работает на двух режимах функционирования — при стабилизации расхода жидкости, слинаемой из сосуда с уменьшающимся уровнем, и при стабилизации расхода жидкости, сливаемой из сосуда с увеличивающимся уровнем.

Работа устройства по первому режиму осуществляется следующим образом. текущее значение уровня жидкости н сосуде l контролируется датчиком 2, Этот параметр (Н) поступает в дифференциатор 3, работающий rro уравнению тdH

Н + Т н

Выход с дифференциатора поступает н первый сумматор 4. В него подается также текущее значение уровня

Н жи," ости.

Сумматор работает по уравнению

dH 1 ЙН

Р = (н+т — )-н3=т — =v

"dt "dt °

Выход с сумматора подается через первый 8 и второй 10 переключатели в блок умножения, работающий по уравнению где g — объемный расход жидкости, сливаемой из сосуда; скорость уменьшения уровня

ЖИДКОСТИ В СОСУДР

К вЂ” коэффициент, численно равный площади S сосуда в данном сечении с учетом масштаба.

Коэффициент К задается программным задатчиком 7, в профиль поворотного лекала которого заложены величины площадей сосуда в горизонтальных сечениях. Угол поворота лекала пропорционален текущему. значению уровня жидкости в сосуде.

Профиль поворотного лекала программного задатчика рассчитывается для цилиндрической емкости с элиптическим днищем по следующей зависи 5 МОСТИ где S — площадь сечения цилиндрической части емкости с радиусом г, Н, 2G

R;S= В е ИЧ- ——

Н макс

Б, — площадь сечения элиптической части днища емкости с радиу-.

R,; S, = " (yе - К -(— " -"- Q-и ) ) если

У н н

II — ---- < G i

Н„„с

S — площадь сечения элиптичес2 кой части днища емкости с радиусом К,; г 1 2 Нмакс 21

S == I 1< — (— =-Ц-x x) координата центра окружности эллиптического днища с радиусом К,; координаты центра окружности злиптического днища с радиусом В.2,"

Н вЂ” высота элиптической части

1 днища емкости;

Н2 — высота элиптической части днища емкости; угол поворота лекала программного задатчика; масштабный коэффициент

Н, а„, — высота емкости.

Профиль поворотного лекала прос5 ГРаММНОГО ЗаДатЧИКа РаССЧИтЫВаЕтСЯ . для цилиндрической емкости с плоским днищем по следующей зависимости: г.

S = I< R, если g 6 -. 2 1.

3 2396

Работа программного задатчика осуществляется следующим образом, Текущее значение уровня жидкости поступает .в задатчик и поворачивает лекала на определенный угол.

В результате этого на выходе программнога задатчика отрабатывается сигнал К", соответствующий профилю лекала в данной точке.

Текущее значение объемного расхода 10 жидкости Я, сливаемой из сосуда, поступает из блока умножения в аналоговый регулятор 14, реализующий пропорционально-интегральный закон.

Регулятор поддерживает заданный расход жидкости, сливаемай из сосуда, с помощью регулирующего клапана 15 путем соответствующего изменения его проходного сечения, Работа устройства по второму режиму осуществляется следующим образом.

При понижении уровня жидкости в сосуде по причине ее непрерывного отбора до нижнего заданного значения срабатывает пороговый элемент 5 нижнего уровня и включает триггер 9, который переключает переключатели 8 и 10 и открывает клапан 16, установленный на линии подачи жидкости в сосуд.

При этом скорость подачи жидкости в сосуд больше скорости отбора ее из сосуда.

Первый переключатель 8, переключаясь, соединяет выход первого сумматора 4 с вторым сумматором 11. Второй переключатель 10, переключаясь, соединяет выход второго сумматора 1! с блоком 12 умножения.

После переключения первого и второго переключателей рабата устрой<о ства осуществляется следующим образом.

Текущее значение уровня поступает в дифференциатор 3, работающий по уравнению

Устройство для управления расходом жидкости, содержащее датчик уровня жидкости в сосуде и регулируJ ющий клапан, установленный на линии слива жидкости, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью расширения обdH

P =Н+Т

2 ddt ласти применения, ано содержит последовательно соединенные дифференциа50 тор, первый сумматор, первый и второй переключатели, блок умножения и регулятор, а также два пороговых элемента, триггер, программный задатчик и отсечной клапан, установленный на

55 линии подачи жидкости в сосуд, причем выход датчика уровня жидкости в сосуде подключен к входу программного задатчика, к второму входу первого

Выход с дифференциатора 3 подается в первый сумматор 4; В него подается также параметр Н.

Сумматор работает по уравнению

dH 1 dH

P = (Н+Т вЂ” ) — Н) = Т -- = v. с .dt j dt

Выход с первого сумматора 4 подается через первый переключатель 8 во второй сумматор ll, работающий по уравнению

Ц (0

P, = v< — v = v

89 4 где Р = v — скорость уменьшения уровня жидкости в сосуде за счет ее отбора. из нега; — скорость увеличения

E уровня жидкости в сосу. де при его наполнении и отсутствии отбора жидкости из него (величина этой скорости задается во второй сумматор);

v — скорость увеличения уровня жидкости в сосу. де при его наполнении и наличии отбора жид-. кости из него.

Выход со второго сумматора 11 подается через второй переключатель

10 в блок 12 умножения, работающий

ci по уравнению Q = v . К. Текущее значение объемного расхода Я жидкости, сливаемой из сосуда, поступает с блока 12 умножения в аналоговый регулятор 14, подцерживающий заданный расход при помощи регулирующего клапана 15. При достижении уровнем жидкости в сосуде заданного верхнего значения срабатывает второй пороговый элемент 6 верхнего уровня и выключает триггер 9, который переключает переключатели 8 и 10 в исходные положения и закрывает отсечной клапан

16.

После этого устройство начинает работать по первому режиму, т.е. регулировать расход жидкости, сливаемой из сосуда, уровень в котором непрерывно убывает.

Формула изобретения

Составитель Л.Цаллагова

Редактор Е.Папп Техред О.Гортвай Корректор В.Бутяга

Заказ 3395/48

Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие., r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

5 1 сумматора, к входу дифференциатора и к входам пороговых элементов, выходы которых соединены с соответству юркими входами триггера, свяЗанного выходом с вторыми входами переключателей.и с входом отсечного клапана, выход программного задатчика подклю239689 6 чен к второму входу блока умножения, вход второго сумматора соединен с вторым выходом первого переключателя, а выход — с третьим входом вто— рого переключателя, вход регулирующего клапана связан с выходом регулятора.