Способ регулирования соотношения компонентов смеси

 

Изобретение относится к области приготовления смесей, в частности к способу регулирования соотношения компонентов смесей. Целью изобретения является повьшшние точности регулирования. Поставленная ;цель достигается тем, что в способе регулирования соотношения компонентов смеси определяют взаимосвязь между временем открытия и закрытия клапанов в трубопроводах и пульсациями потоков на входе и выходе насоса . Моменты времени, в которые осуществляют полное открытие и закрытие клапанов в трубопроводах, не должны совпадать со временем, когда пульсации потока на входе и выходе насоса имеют экстремальные значения . 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК сЮ 4 С 05 Р 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3660585/24-24 (22) 10.10.83 (46) 07.01.87. Бюл. 1 (71) E.È.Äþïîí де Немур энд Компани (vs) (72) Эдвард Джозеф Фахи и Джон Карл

Стойчен (VS) (53) 62-50(088.8) (56) Патент США 11 4128476, кл. 209-166, опублик. !978. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ (57) Изобретение относится к области приготовления смесей, в частности к способу регулирования соотно(iw SU, 82823 А 5 шения компонентов смесей. Целью изобретения является повьш|ение точности регулирования. Поставленная . цель достигается тем, что в способе регулирования соотношения компонентов смеси определяют взаимосвязь между временем открытия и закрытия клапанов в трубопроводах и пульсациями потоков на входе и выходе насоса. Моменты времени, в которые осуществляют полное открытие и закрытие клапанов в трубопроводах, не должны совпадать со временем, когда пульсации потока на входе и выходе насоса имеют экстремальные значения. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1 128282

Изобретение относится к области приготовления смесей, в частности к способу регулирования соотношения между компонентами смеси, и может быть использовано в промьппленности, лабораториях, больницах и научно-исследовательских клиниках.

Цель изобретения — повьппение точности регулирования.

На фиг.1 представлена блок-схема системы регулирования, реализующей предлагаемый данный способ; на фиг,2 — диаграммы пульсаций потока на входе и выходе насоса с периодами переключения клапанов.

Система регулирования содержит резервуары 1, камеру 2 смешения, трубки 3, соленоидные клапаны 4, насос 5 с входным б и выходным 7 трубопроводами и тремя головками 8-!О.

В систему также входит управляющее устройство ll, содержащее блок 12 управления приводом насоса 13, панель 14 управления, устройство 15 для управления соотношением компонен25 тов.

Предлагаемый способ регулирования заключается н том, что составляющие смешения поступают из множества

30 резервуаров при помощи циклической дозировки по времени потока иэ каждого резервуара в камеру смешения, чтобы образовать поток жидкости, а также н том, что циклически прокачивают поток жидкости, меняя шаги регулировки периода времени цикла работы насоса для обеспечения требуемой скорости потока и регулировки периода времени цикла дозировки, ко40 торый должен быть асинхронным по отношению к периоду цикла работы насоса и его высшим гармоникам.

Система регулирования содержит несколько резервуаров 1, в каждом из которых находятся различные смешинае45 мые жидкости или жидкие среды. Эти жидкости должны смешиваться вместе н заранее заданной пропорции. Для этого жидкости направляются в камере 2

1 смешения через трубки 3 и соответствующие соленоидные клапаны 4. Перед поступлением в камеру смешения каждая из жидкостей проходит через фильтр (не показан), при помощи которого удаляются твердые частицы.

Каждый из соленоидных клапанов 4 использует быстродейстнукпций соленоид, который либо разрешает, либо эапрещает прохождение потока по соответствующей трубке 3. Смесь образуется при помощи периодического открывания каждого клапана 4 на определенный период времени в течение общего периода переключения клапанов, пропорциональный доле этой требуемой жидкости.

Из камеры смешения жидкость проходит к насосу 5. Можно использовать насос с тремя головками, так как они обеспечивают более постоянный уровень скорости выходного потока. Такой насос представляет собой насос с положительным смещением, работающий со сдвигом головок по фазе на 120 . Для каждого насоса перемещение порп:ня представляет синусоидальную функцию но времени. Период работы насоса определяется объемом подачи для одного цикла каждой головки насоса, деленным на объемную пропускную способность системы.

Входные и выходные запорные клапаны на каждой головке (не показаны) обеспечивают то, что каждая головка подает жидкость в определенное время в цикле работы насоса. Выходы и входы головок 8-10 насоса соединены трубопроводами 6 и 7, которые разделяют поток на входе насоса и объединяют поток на выходе. Вследствие работы запорных клапанов поток в полости жидкости каждой головки 8-10 является пульсирующим, т.е. когда жидкость входит в полость при втягивании поршня, то при этом она вытекает из данl ной полости, а когда жидкость выбрасывается из полости при перемещении поршня, она не втекает н полость.

Точные характеристики пульсаций потока зависят от приводного механизма поршней, сжимаемости жидкости и от времени реакции (быстродействия) запорного клапана. Таким образом, три поршня насоса производят шесть пульсаций потока на входе и выходе насоса для каждого цикла насоса (фиг.2).

Блок 12 управления приводом насоса 12 воздействует на привод насоса 13, который в свою очередь воздействует на соответствующие головки

8-10 насоса. Блок 12 управления приводом насоса работает и соответствии с информацией о требуемой скорости потока, которая устанавливается оператором системь> на панели 14 управления. Оператор также задает информацию о составе смеси, переда1282823 ющуюся к устройству 15 при помощи панели управления. Время открытия и закрытия каждого клапана определяется устройством 15 и выполняется при помощи подачи питания на различные

Соленоиды в определенные периоды времени через соответствующие линии связи.

В соответствии с данным изобретением решается проблема, возника- 10 ющая из периодичности потока насоса, взаимодействующей с периодичностью переключения соленоидных клапанов, которая может привести к неожиданным медленным изменениям в смесях жидкости. Решение проблемы заключается в модификации периода переключения клапанов Т, основанной на информации о скорости двигателя, получаемой при помощи уст- 20 ройства 15 от блока 12 управления приводом насоса. Пример такого нежелательного взаимодействия приведен на фиг.2, где клапаны 4 и 4 пред1 ставлены в таком виде, что они цик— лически открываются и закрываются в течение периода Т во время периода потока насоса Т . Пульсации насоса и клапанов (фиг.2) находятся точно в синхронизме, так что мак- 30 симальная скорость потока создается тогда, когда клапан 4 открыт. Минимальный поток создается тогда, когда открывается клапан 4, так как

2 поток насоса максимален во время 35 открытия клапана 4 . В результате этого смесь содержит больше составляющей, проходящей через клапан 4

1З чем это предполагается из периода переключения клапана. 40

На практике точная синхронизация между периодом работы насоса и периодом переключения клапанов возникает редко. Чаще медленные изменения концентрации возникают тогда, когда 45 пульсации клапанов и потока смещаются по фазе.

Предлагаемый способ позволяет уменьшить или исключить ошибки при таком смешивании при помощи выбора периодов переключения клапанов, которые не приводят к взаимодействию между соответствующими периодами переключения клапанов и периодами прохождения потока. Предпочтительно, чтобы ошибки исключались при помощи установки периода переключения клапанов, который должен быть функцией скорости потока. Более точно скорость цикла, т.е. период работы насоса, регулируется, чтобы обеспечить требуемую скорость потока, а затем скорость цикла жозирования, т.е. период переключения клапанов регулируется таким образом, чтобы он был асинхронным по отношению к скорости потока насоса и высшим гармоникам скорости потока насоса.

Таким образом обеспечивается точное поддержание компенсации составляющих и потока жидкости.

Формула и з о б р е т е н и я

I. Способ регулирования соотношения компонентов смеси, включающий подачу каждого компонента из резервуара в смеситель по соответствующему трубопроводу путем открытия клапана, установленного на данном трубопроводе, на время, пропорциональное доле этого компонента в общем потоке текучей среды, и перекачки общего потока с помощью насоса из смесителя к объекту потребления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, осуществляют открытие и закрытие клапанов в трубопроводах в моменты времени, не совпадающие со временем, когда пульсации потока на входе и выходе насоса имеют экстремальные значения.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что открытие и закрытие клапанов в трубопроводах осуществляют в моменты времени, не совпадающие с временем прохождения высших гармоник пульсаций потока на входе и выходе насоса.

1282823 бали.2

Составитель Л.Цаллагова

Редактор А,Шишкина Техред д.Попович Корректор M.Ëåì÷èê

Заказ 7295/60 Тираж 862 Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфичес кое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная, 4