Система управления дозированием и транспортировкой агрессивных жидкостей

 

Изобретение относится к автоматическому регулированию, предназначено для дозирования и транспортировки агрессивных жидкостей и может быть использовано на красильно отделочных участках текстильных, трикоталшых и др. предприятий. Цель.изобретения повышение быстродействия Системы. Для этого в системе управления дозированием и транспортировкой агрессивных жидкостей на трубопроводе сжатого воздуха 3 установлен С SS В amMOCfpefXf (Л К) 30 ;л 00 &

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„12805 (51) С 05 ?3 1 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; д

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ R R i, „,, » ., (56) Авторское свидетельство СССР № 469118, кл. С 05 13 11/02, 1973.

Авторское свидетельство СССР №- 1133585, кл. С 05 D 1!/02, 1983. (21) 3941587/24-24 (22) 07.08.85 (46) 30 ° 12.86. Бюл. ¹ 48 (71) Государственный институт по про— ектированию предприятий легкой промышленности (72) Н.И.Пельц, А.И.Сухов, А.А.Акопьянц, А.H.Êàáàíîâ, И.И .Фридлянд, H.À.Èâàíîâ и С.Д.Дорохин (53) 62-50(088.8) (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЕМ

H ТРАНСПОРТИРОВКОЙ АГРЕССИВНЫХ ЖИДКОСТ ЕР; (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию, предназначено для дозирования и транспортировки агрессивных жидкостей и может быть использовано на красильно-отделочных участках текстильных, трикотажнь.х и др. предприятий. Цель.изобретения — повышение быстродействия системы. Для этого в системе управления дозированием и транспортировкой агрессивных жидкостей на трубопроводе сжатого воздуха 3 установлен

128 дополнительный трехходовой клапан 5, первый и второй входы по потоку которого связаны с воздуховодами соответственно низкого 6 и высокого 7 давления, а управляющий вход через соот-ветствующий орган управления 31 связан с выходом элемента И 27 блока управления 17. В блоке управления 17 дополнительно введены последовательно вколоченные задатчик уровня 22, компаратар 21 и пятый элемент И, а также шестой и седьмой элементы И.

0586 Раздатчик 43 установлен в круговом распределителе 42 с возможностью вертикальных линейных перемещений, в раздаточное устройство 41 введены дополнительные орган управления 45 и датчик положения 48, а раздатчик

43 выполнен в виде конуса и имеет возможность герметично соединяться с воронками 46 с помощью уплотнения, установленного в каждой воронке 46 и выполненного, например, из химически стойкой резины или пластмассы. 1 ил.

Изобретение ат»»осится к автоматическому регулированию, предназначено для дозирования и транспортировки агрессивных жидкостей и может быть использовано на красильно-отделочных участках текстильных, трикотажных и других предприя гий.

Цель изобретения — повышение быстрадейс гвин системы.. 10

На -»ертеже изображена структурная схема системы, Систе»»а управления дазированием и транспартиро1зкай агрессивных жидкостей содержит емкости-хранилища 1 жидкостей„ присоединенные к ним напорные трубопроводы 2 и трубопроводы

3 сжатого воздуха с трехходовыми клапанами 4 и 5 и воздухаводами низкого

6 и высокого 7 давления, а также рас- 20 ходную емкость 8 с подключенными к ней трубопроводами заполнения 9> промывки 10 и сжатого воздуха 11, па которых установлены соответственна обрат»»ый клапан 12> запарный вентиль I 3 25 и треххадовай клапан 14, чувствительные элементы 15, датчик 16 давления, блок 17 управг»ения включающий в себя элемент 18 сравнения, задатчик 19 дозы„ индикатор 20, компаратор 2 1, ЗО задатчик 22 уровня, элемент И 23, нуль-.-орган 24 триггер 25. элемент

26 запуска, элементы И 27 и 28, задатчик 29 адреса, причем элементы И 28 подкл»очень» выходами к входам органов З5

30 управления трехходовых клапанов 4 на трубопроводах 3 сжатого воздуха, выход элемента И 27 подключен к входу

2 органа 31 управления трехходавого клапана 5. В блоке 17 управления также имеются последовательна вкл»очен»»ые нуль-орган 32 элеме »т И 33 и реле 34 времени, падключе»»ные .зыхадам к входу органа 35 управления запорного вентиля 13 на трубопроводе 10 праь»ь»»зки, элемент 36 задержки, триггер 37, элемент И 38 и элемент И 39, подк;леченный Bblxo»to_#_ K Bxoriy арг Qiig 40 пения трехходаваго клапана 14 на трубопроводе 11 сжатого воздуха, 1

В системе имеется ра"датачное устройства 41, включаюо»ее н : ебя b-.руговой распределитель 42. ра.-датчик 43 о р Г а н ы 4 4;i 4 5 у и в я. >л: е н и л p a 3» r:я. г ч иком 43, воронки 46 ii r»агчик::. ч7 и 48 положения раздатчика 43 Воронки 46 транспортными трубопроводами 49 связаны с потребителями 50, а датчики

47 положения выходами павключ"=ib! к входам элементов Ii 51 бз.о ъ 17 управления, другие входы которых соединены с выходами задатчика 52 адреса, а вы"ходы элементов И э1 падкл»очены через элемент ИЛИ 53 к входу триггера 54.

Расхаднаь емкость 8 транспортным трубопроводам «5 соединена с раздатчикам 43 с:... ".ащью герметичного соеди»»р»»HH„ например с сальниковым уплотн(нием, г»аЗволяющим совершать раздатчику 43 как круговое движение под действием органа 44 управления, так и вертккальное линейное перемещение под действием органа 45 управления, при этом выходной конец раздатчика

43 выполнен в виде конуса и имеет

1280586 возможность герметично соединяться с воронками 46 с помощью уплотнения, установленного в каждой воронке 46 и выполненного, например, из химически . стойкой резрны или пластмассы. 5

Система работает следующим об.разок.

В исходном состоянии емкости-хранилища 1 заполнены агрессивными жидкостями различной плотности, расходная емкость 8 пуста, раздатчик 43 распределителя 42 находится над воронкой 46, через которую в предшествующем цикле производилось дозирование жидкости потребителю 50, емкости- 15 хранилища 1 и расходная емкость 8 сообщаются с атмосферой через соответствующие штуцеры трехходовых клапанов

4 и 14, трехходовой клапан 5 соединяет трубопроводы 3 сжатого воздуха с воздуховодом 7 высокого давления. По запросу одного из потребителей 50 об отпуске в его адрес дозы жидкости определенной величины и вида опера тор на пульте управления задатчиками 25

19, 29 и 52 устанавливает соответ.,ственно величину дозы, вид жидкости и адрес потребителя 50.

Так как в исходном состоянии расходная емкость 8 пуста, сигнал на выходе датчика 16 давления равен нулю, Подавая на второй вход элемента 18 сравнения сигнал с задатчика 19 дозы по шкале блока индикации, оператор устанавливает необходимую величину дозы.

Сигнал рассогласования с элемента

18 сравнения поступает на вход компаратора 21 и на второй вход элемента

И 23.

При срабатывании компаратора 21 на первом входе элемента И 23 появляется сигнал, который обеспечивает прохождение сигнала рассогласования через данный элемент на вход нульоргана 24, настроенного на срабатывание при нулевом уровне входного сигнала. Выход нуль †орга 24 подключен к первому входу триггера 25, управляющего подачей жидкости из емкостейхранилищ 1 в расходную емкость 8.

Вид жидкости для подачи ее в расходную емкость 8 по запросу потреби-. теля 50 устанавливается задатчиком

29, управляющими элементами И 28, каждый из которых включает подачу жидкости из определенной емкостихранилища 1.

Задатчиком 52 устанавливается адрес потребителя 50, которому необхо-; димо подать дозу жицкости. При этом задатчик 52 управляет элементами

И 51, каждый из которых получает кроме этого сигнал от соответствующего датчика 47 положения, установленного у воронок 46, через которые производится слив жидкости из раздатчика 43 по транспортным трубопроводам 49, и фиксирующего прибытие раздатчика 43 к заданной воронке 46 кругового распределителя 42.

Слив жидкости потребителю 50 производится при уплотнении разъемного соединения раздатчика 43 и выбранной воронки 46, которое обеспечивается перемещением раздатчика 43 вниз до упора и прижатием его выхода к внутренним стенкам воронки 46.

Перемещение раздатчика 43 вниз и вверх производится органом 45 управления, вход которого связан с выходом элемента И 38. Герметичность соединения раздатчика 43 с воронкой 46 контролируется датчиком 48 положения раздатчика 43.

При включении оператором элемента

26 запуска переключаются триггеры

25, 37 и 54. На первые входы элементов И 28 с выхода триггера 25 поступает сигнал, разрешающий подачу жидкости в расходную емкость 8. При этом на выходе элемента И 28, имеющего на втором входе сигнал с задатчика 29, появляется сигнал, который через соответствующий орган 30 управления переключает трехходовой клапан

4, разобщающий емкость-хранилище 1 данной жидкости с атмосферой, и подает в нее сжатый воздух высокого давления, вытесняющий жидкость по напорному трубопроводу 2 через трубопровод 9 заполнения и обратный клапан 12 в расходную емкость 8, чем обеспечивается высокая скорость транспортировки жидкости.

При заполнении расходной емкости

8 до объема, отличающегося от заданного на величину рассогласования, определяемую задатчиком 22 (" грубое дозирование"), срабатывает компаратор 21 и переключает через второй элемент И 27 и орган 3 1 управления трехходовой клапан 5 в положение, при котором трубопроводы 3 соединяются с воздуховодом 6 низкого давления.

Скорость подачи жидкости в расходную

0586 б

З0 ваются водой, при этом вода, поступая в расходную емкость 8, разбрызги35

Через время, определенное второй 45 уставкой и предусмотренное на про— дувку сжатым воздухом расходного трубопровода 55, распределителя 42 и транспортного трубопровода 49, реле

34 времени возвращает триггер 37 в

50 исходное состояние. При этом нулевой сигнал на выходе элемента И 38 через . элемент И 39 и орган 40 управления переключает трехходовой клапан 14 на трубопроводе 11 сжатого воздуха в

5 128 емкость 8 уменьшается до минимально возможной, определенной при настройке системы, и подача жидкости с такой скоростью производится до тех пор, пока сигнал на выходе датчика 16 давления не станет равным сигналу задатчика 19 дозы. При этом на выходе элемента 18 сравнения появляется сигнал нулевого уровня, срабатывает нуль-орган 24 и переключает триггер

25 в исходное состояние (" точное" дозирование). На выходе элемента И 28 появляется нулевой сигнал, который через орган 30 управления переключает трехходовой клапан 4 в открытое состояние, т:е. перекрывает доступ сжатого Воздуха в емкость-хранилище

1, сообщая ее с атмосферой. Tpexzoдовой клапан 5 также возвращается в исходное состояние.

Однбвременно с подачей жидкости в расходную емкость 8 производится поиск раздатчиком 43 заданной ворон6си 46 распределителя 42 для последующего слива в нее жидкости потребителю 50. При этом выходным сигналом триггера 54 через орган 44 управления приводится во вращение раздатчик

43, который при своем движении последовательно включает и выключает дат-.. чики 47 положения. При достижении заданной воронки 46 сигнал с ее датчика 47 положения через элементы И,51 и ИЛИ 53 возвращает триггер 54 в исходное состояние,, останавливая через орган 44 управления движение раздатчика 43 по кругу.

После заполнения расходной емкости

8 до заданного объема, остановки раздатчика 43 у заданной воронки 46 и переключения триггеров 25 и 54 в исходное состояние на все три входа элемента И 38 поступают единичные сигналы и на его выходе появляется единичный сигнал, который через орган

45 управления воздействует на раздатчик 43, вызывая его линейное перемещение вниз до упора, при котором происходит герметичное соединение выхода раздатчика 43 с воронкой 46. Этот момент фиксируется дополнительным датчиком 48 положения, на который при этом воздействует нижняя поверхность расширенной части раструба входного конца раздатчика 43. На выходе датчика 48 положения появляется сигнал, разрешающий подачу жидкости через распределитель 42, который поступа5

f5

25 ет на вход элемента И 39 и вызывает его срабатывание., так как на другом его входе уже имеется сигнал с элемента И 38. Выходной сигнал элемента

И 39 через орган 40 управления переключает трехходовой клапан 14 на трубопроводе 11 сжатого воздуха расходной емкости 8, разобщая ее с атмосферой и подавая в нее сжатый воздух.

Отмеренная в расходной емкости 8 доза жидкости через расходный трубопровод 55, раздатчик 43, воронку 46 и транспортный трубопровод 49 вытесняется сжатым воздухом потребителю 50.

При полном опорожнении расходной емкости 8 срабатывает нуль-орган 32, настроенный на нулевой сигнал датчика 16 давления, и через элемент И 33 включает реле 34 времени, имеющее два выхода с независимыми уставками времени, сигнал с первого выхода которого через орган 35 управления открывает запорный вентнль 13 на трубопроводе 10 промывки.

В течение времени, обусловленного первой уставкой реле 34 времени, расходная емкость 8, расходный трубопровод 55, раздатчик 43, воронка 46 и транспортный трубопровод 49 промывается по ее стенкам и удаляется сжатым воздухом, не вызывая повышения

1уровня в расходной емкости 8 и пере1 ключения в исходное состояние нуль-. органа 32.

После истечения времени промывки на первом выходе реле 34 времени устанавливается нулевой сигнал, кото-. рый закрывает через орган 35 управления запорный вентиль 13 на трубопроводе 10 промывки..исходное положение, прекращая доступ сжатого воздуха в расходную емкость

8 и сообщая ее с атмосферой.

Одновременно снимается управляющее воздействие на входе органа 45 управ-..

1280586 ления и раздатчик 43 поднимается вверх, возвращаясь в исходное положение. Цикл дозирования и транспорти †ровки жидкости потребителю окончен.

Элемент 36 задержки, включенный между выходом триггера 37 и входом элемента И 33, предназначен для предотвращения включения реле 34 времени при срабатывании нуль-органа 32 в момент пуска системы, в обратный клапан 12 препятствует утечке сжатого воздуха из расходной емкости 8 через трубопровод 9 заполнения при вытеснении из нее дозы жидкости.

Таким образом, применение предла— гаемой системы управления дозированием и транспортировкой агрессивных жидкостей позволяет производить подачу дозы жидкости под давлением на всех участках тракта транспортировки, причем большая часть дозы подается в расходную емкость сжатым воздухом высокого давления, что значительно уменьшает время транспортировки в целом, а так как оставшаяся часть дозы жидкости доливается с небольшой скоростью под минимально необходи— мым давлением воздуха, то это позволяет сохранить гочность дозирования.

Поэтому система обладает зчачительно большим быстродействием, при этом точность дозирования сохраняется.

Кроме того, предлагаемая система является более универсальной в при— менении, так как при ее использова- 35 нии отсутствуют ограничения по высоте установки кругового распределителя относительно потребителей.и прокладке транспортных трубопроводов. элементами, устянсвлеHHblMH B расходной емкости, раздаточное устройство, связанное транспортным трубопроводом с расходной емкостью и включающее в себя круговой распределитель с вра— щающимся раздатчиком 1I неподвижно установленными по кругу воронками, которые связаны транспортными трубопроводами с соответствующими потре10 бителями, датчик положения раздатчика и датчик положения органа управления раздатчиком, блок управления, включающий в себя последовательно включенные задатчик дозы, элемент сравнения

15 и индикатор, последовательно включенные первый нуль-орган, первый трйггер, и первый элемент И, последова тельно включенные второй нуль-орган, второй элемент И и реле времени, под20 клю енное первым выходом к органу управления запорным вентилем ня трубопроводе промывки, второй триггер, подключенный первым входом к второму выходу реле времени, а выходом — через элемент задержки к второь входу ьторого элемента И, третий триггер, элемент ИЛИ, первый задат гик адреса, третьи элементы И, у которых первые входы связаны с соответствующими выходами перьогс зацатчика адреса, вторые входы — с выходами соответствую40

Система управления дозировянием и транспортировкой агрессивных жидкостей, содержашая емкости-хранилища 45 жидкостей с напорными трубопроводами и трубопроводами сжатого воздуха, ор,ганы управления, подключенные выходами к соответствующим трехходовым клапанам, установленным на трубопрово- 50 дах сжатого воздуха, расходную емкость с трубопроводом заполнения, трубопроводом промывки и дополнительным трубопроводом сжатого воздуха, на которых установлены соответственно 55 обратный клапан, запорный вентиль с органом управления и трехходовой клапан с органом управления, а также датчик давления с Чувствительными

Формула изобретения щих датчиков положения раздатчиком, а выходы — с соответствующими входами элемента ИЛИ, подключенного выходом к перьому входу третьего триггера, связанного первым выходом с гторым входом первого элемента И, а вторым выходом — с входом органа управления раздатчика, элемент запуска, подключенный вьгходами к вторым входам пер— вого, второго и третьего триггеров, второй зядятчик адреса и четвертые элементы И, подключенные первыми входами к второму выходу первого триггера, вторыь:и входами — к соответствуюшим выходам второго задатчика адреса, а выходом — к состветствуюшим оргаяам управления трехходовыми клапанами на трубопроводах сжатого воздуха, при этом выход вторсго триггера соединен с третьим входом первого элемента И, а выход датчика давления соединен с входами элемента сравнения и второго нуль-органа, о т л иD. ю щ B. я с я тем что с целью повышения быстродействия системы, в блок управления введены последовательно включенные задатчик уровня, компаратор и пятый элемент И, второй

1280586 ла.

Составитель С,Прямицын

Рецактор Е>Копча Техред И.Попович, Корректор С.Шекмар

Заказ 7065/52 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° ужгород, ул.Проектная, 4 вход которого подключен к второму входу компаратора и выходу элемента сравнения, а выход — к входу первого нуль-органа, шестой элемент И, подключенный первым входом к второму выходу первого триггера, а вторым входом — к выходу компаратора, и седьмой элемент И, подключенный первым входом к выходу первого элемента

И, а выходом — к входу органа управления трехходового клапана на допол— нительном трубопроводе сжатого воздуха, на трубопроводе сжатого воздуха установлен дополнительный трехходовой клапан, первый и второй входы по потоку которого связаны с воздуховодами соответственно низкого и высокого давления, а управляющий вход связан через дополнительный орган управления с выходом шестого элемента И блока управления, в раздаточное устройство введены второй орган управления раздатчиком, подклю5 ченный входом к второму выходу третьего триггера блока управления, и дополнительный датчик положения раздатчика, подключенный выходом к второму входу седьмого элемента И блока управления, причем раздатчик установлен в круговом распределителе с возможностью линейных перемещений по вертикали, а выходной конец раздатчика выполнен в виде конической формы одинаковой с воронками, в каждой из которых установлено уплотнение для герметизации из химически стойкого материа