Регулятор расхода жидкости

 

Изобретение относится к области управления материальными потоками, касается, в частности, вопросов регулирования расхода жидкости из мерника постоянного сечения с переменным значением уровня. Целью является повьпление точности регулирования расхода жидкости. Решение состоит в том, что регулятор расхода жидкости содержит датчик уровня в мернике, програьгмный задатчик 21, регулятор 20, регулирующий клапан 22, блок переменных дискретных гидравлических соединений (ЩЦТ.) с емкостью 7, коммутатор каналов 16, два регулятора расхода воздуха 5 и 17. Коммутатор каналов 16 состоит из логических элементов И, памяти, запрета, задержки. За счет предложенной схемы осуществляете; полный цикл опорожнения мерника путем обеспечения равномерности управляемого слива. 2 ил. с: (Л со от со ю 4;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1357924

А1 (51) 4 0 05 1) 7И1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ig

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4005631/?4-24 (22) 07 ° 01 ° 86 (46) 07,12,87. Бюл. N - 45 (71) Ленинградский технологический институт им, Ленсовета, Химико-фармацевтический завод "Акрихин" и Всесоюзный научно-исследовательский химико-фармацентический институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.Н.Камразе, В.И,Сахненко, В,В.Кашмет, А,Д.Логинов, И.И,Тюляев, С,А,Захаров, В.И,Бартенев, В,Н.Рябов, Е,В.Захаров и 9),В.Ерофеев (53) 621.525(088 ° 8) (56) Фрити В, Применение микропроцессоров в системах управления.М.: Мир, 1984, с. 236-238 °

Химическая промьппленность, 1978, Н 8, с. 7?. (54 ) РЕГУЛЯТОР РАОХОДА ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к области управления материальными потоками, касается, и частности, вопросов регулирования расхода жидкости из мерника постоянного сечения с переменHbIM значением уровня. Пелью является повышение точности регулирования расхода жидкости. Решение состоит в том, что регулятор расхода жидкости содержит датчик уровня н мернике, программный задатчик 21, регулятор 20, регулирующий клапан ?2, блок переменных дискретных гидравлических соединений (ПДГС) с емкостью 7, коммутатор каналов 16, дна регулятора расхода воздуха 5 и 17, Коммутатор каналов

16 состоит из логических элементов

И, памяти, запрета, задержки. За счет предложенной схемы осу)цестнляется полный цикл опорожнения мерника путем обеспечения равномерности управляемого слива, 2 ил. э

Изобретение относится к управле"нию материальными потоками, касается, в частности, вопросов регулирования расходов жидкости из мерника постоян5 ного сечения с переменным :значением ее уровня, может найти широкое при-менение для регулирования расхода различных жидких сред, в том числе агрессивных, высокоагрессивных, токcEHIFtltx абразивных и вязких что мо " жет быть исгользовано в химической„ витаминной, пищевой, химико-фармацевтической, лакокрасочной и других специализированных отраслях промыш". пенности для автоматизации реакторов полунепрерывного действия при полу". чении целевых продуктов, лекарственнь>х препаратов, витаминов и т.д.

Целью изобретения является повы- 20 пение точности регулятора, На д>иг.! изображена функциональная схема регулятора расхода >;идкости; на д>иг.2 — структурная схема коммута-" тора каналов. )5

Регулятор расхода жидкости содер-жит мерник 1, заполненный дозируемой жидкостью 2 до отметки 3, что соот*ветствует ее уровню И „. Внутри мерин-.ка располо>кен датчик 4 уровня !пьезо- 30 метрическая трубка, через которую непрерывно продувается воздух), Пер.вым регулятором 5 расхода поддержива-ется постоянная подача воздуха в дан- ую измерительную систему. По давлению в трубке„ равном гидростатическа:— му давлению столба жидкости в меринке и измеряемом напоромером 6, определя-ют текущее значение ее уровня в нем.

Блок переменных дискретных гидрав- !и лических сопротивлений (ПДГС) состоит из емкости 7, заполненной неагрессив-. ной жидкостью 8 (водой) до отметки 9., что соответствует ее уровню 11 .Сверху зеркало этой жидкости покрыто тонким слоем 10 другой жидкости с более низ-кой упругостью, меньшей плотности и нерастримой в ней, чтобы препятствовать испарению последней при продувке ее воздухом, Внутри емкости распо- 50 ложены и пьезометрических трубок 1115 разной длины

I. 7 Ь.,> ) I.„ > Ь, > Ь, Пьезометрические трубки соединены с коммутатором 16 каналов. Для ста-билизации подачи воздуха и трубкам служит второй регулято 17 расхода. уровень в емкости в зависимости от длины подключенной к измерительной системе трубки контролируется с помощью напоромера 18„ Перепад уровней в меринке 1 и емкости 7 измеряется дифманометром 19. Выход с дифманоме>ра связан с регулятором 20 и является для него текущим параметром, Программный задатчик 21 формирует выходной сигнал, линейно изменяющийся во времени, который служит переменным за» дапием регулятору 20. Выходной сигнал регулятора через клапан 22 управляет расходом жидкости из мерника. Программный задатчик управляет коммутатором, определяя очередность подключения пьезометрической трубки к измерительной системе уровня блока ПДГС.

Коммутатор 16 состоит из кнопки

23 "Пуск", дискретного пневмоэлектропреобразователя 24, задатчика 25, элемента 26 сравнения, импульсатора

?7, элементов И 28- 31, элементов

ПАИП!> 32-36„ элементов ЗА!1РЕТ 37-40 и элементов ЗА!!ЕРЖКА 41-44, выходы трубок 11-!5 " выходы к блоку ПДГС.

Регулятор расхода жидкости работает следующим образом.

В исходном положении,, когда мерник 1 заполнен дозируемой жидкостью

2 до ометки 3, к плюсовой камере дифманаметра 19 подключено максимальное гидравлическое сопротивление блока ПДГС (пьезометри еская трубка 11), Перепад уровней в меринке и емкости отсутствует и на выходе дифманометра сигнал р".âått нулевому значению. Б качестве задания регулятору 20 пост пает вначале минима> ьный сигнал, вырабатываемый программным задатчиком

21., Возникпее рассогласование на регуляторе между текущим и заданным значениями вь.зывает появление на выходе регулятора командного сигнала, поступающего на исполнительный механизм клапана 22. Последний приоткрывается и жидкость начинает сливаться из мерника до тех пор, пока сигнал на выходе дифманометра не сравняется с сигналом, вырабатываемым программным задатчиком, или станет большим.

Командный импульс с регулятора уменьшается, клапан начинает прикрываться, уменъпая расход жидкости из мерника.

При достижении максимальной величины выходного сигнала программного задат чика коммутатор 16 каналов подключает к плюсовой камере дифманометра 19 пьезометрическую трубку 1? меньшей

Регулятор расхода жидкости, содержащий датчик уровня в меринке постоянного сечения, первый индикатор, программный задатчик, регулирующий блок, регулирующий клапан на линии слива из мерника, причем выход с программного задатчика соединен с задающей камерой регулирующего блока, выход с которого связан с регулирующим клапаном, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит блок переменных дискретных гидравлических сопротивлений, коммутатор каналов, два регулятора расхода воздуха, первый из которых соединен с датчиком уровня жидкости, датчики уровня блока переменных дискретных гидравлических сопротивлений, второй индикатор, дифманометр, причем минусовая камера дифманометра соединена с датчиком уровня в меринке и индикатором дифманометра связана с индикатором, выход дифманометра соединен с камерой параметра регулирующего блока, причем

3 13579 длины на величину h . С учетом по1 нижения уровня жидкости в мернике 1, вызванного одним оборотом лекала программного задатчика, на величину, пропорциональную Ь, и подключением к дифманометру пьезометрической трубки меньшей длины, выходной сигнал дифманометра, вызванный равным перепадом давления в обеих его камерах, 10 отсутствует.

Выходной сигнал программного задатчика в связи с началом очередного цикла вращения лекала минимальный.

Возникпее рассогласование вызывает

15 появление на выходе регулятора командного сигнала, открывающего клапан: жидкость начнет равномерно сливаться, вызывая понижение ее уровня в мернике. Затем цикл слива повторяется и (5) раз.

Коммутатор работает следуюшим образом.

При нажатии кнопки ?3 "Пуск" срабатывает элемент ПАМЯТЬ 32 и через дискретный пневмоэлектропреобразователь ?4 включает программный задатчик ?l. При этом сигнал от регулятора 17 расхода воздуха поступает к трубке 11 с максимальным гидравлическим сопротивлением и одновременно к плюсовой камере дифманометра 19, Величина сигнала, поступающего на дифманометр, определяется значением гидравлического сопротивления трубки 11, При превышении сигнала от программного задатчика 21, сигнала от задатчика 2) элемент сравнения выдает команду на срабатывание импульсатора 40

?7, выдающий короткий импульс на элементы И ?8-31 и элемент ПАМЯТЬ 33.

При этом срабатывает элемент ПАМЯТЬ

33, который выдает команду на элемент

ЗАПРЕТ 37, соединяя регулятор расхода 4q воздуха со следующей трубкой 12, и одновременно через элемент ЗАДЕРЖКА

44 на подготовку к срабатыванию при следующем импульсе импульсатора 27 элемент И 29. После этого программный 50 задатчик отрабатывает следующий цикл изменения сигнала управления регулятором: при превышении сигнала от программного задатчика 21, сигнала от задатчика 25 элемент сравнения дает команду на срабатывание импульсатора

27 ° При этом срабатывает элемент И

29, включая элементы ПАМЯТЬ 34, ЗАПРЕТ 38, и через элемент ЗАДЕРЖКА 43

24 4 подготавливают элемент 30 к срабатыванию к следующему циклу, завершая оборот лекалы программного задатчика

?1. Таким образом, цикл повторяется до подключения трубки 15 с минимальным гидравлическим сопротивлением.

После подключения трубки 15 и заверпения полного оборота лекала программного задатчика 21 срабатывает элемент

И ?Я, который подает команду на сброс памяти с элементов 32-36, после чего отключается программный задатчик 21 и коммутатор возвращается в исходное состояние. На этом полный цикл опорожнения мерника за счет обеспечения равномерного управляемого слива в жид кости заканчивается„

Использование предлагаемого регулятора позволяет повысить точность дозирования таких высокоагрессивных жидкостей, как бром и 35/-ный раствор перекиси водорода, до 0,5-1/, что при производстве лекарственного препарата левомицитина, на шестой ста дии получения промежуточного соединения ", -нитробромацетофенона методом окислительного бромирования дает возможность в год,"экономить до 200 г брома и сократить длительность дозировки с 3-4 до l-l 5 ч.

Формула изобретения

1357924

К 79 0trr17 / 17 0m Рог. 2

Составитель О. Гудкова

Техред М. Ходанич Корректор А.ТЯско

Редактор И.Шулла

Заказ 5997/48 Тйраж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 коммутатор каналов содержит элементы

И, ПАМЯТЬ, ЗАПРЕТ, ЗАДЕРЖКА, элемент сравнения, импульсатор, дискретный пневмоэлектропреобразователь, задатчик, кнопку "Пуск", причем кнопка:

"Пуск" последовательно соединена че" рез первый вход первого элемента ПАМЯТЬ и дискретный пневмоэлектропреобразователь с пусковым входом програм- 1п много задатчика, выход задатчика соединен с первым входом элемента сравнения, а выход программного задатчика

Связан с вторым входом элемента сравнения, выход которого последовательно 15 через импулвсатор соединен параллельно с первыми входами элементов И, первым входом второго элемента IIAМЯТЬ, выходы элементов И соединены с первыми входами последующих элементов

IIAMHTh а выход последнего элемента

И параллельно подключен к вторым входам элементов ПАМЯТЬ, выход второго регулятора расхода воздуха соединен с плюсовой камерой дифманометра,мак симальным гидравлическим сопротивлением и первыми входами элементов ЗА

ПРЕТ, выходы KC-элементов ПАМЯТЬ параллельно подключены к вторым входам элементов 8AIIPI .T и через соответствующий элемент ЗАДЕРЖКА к второму входу соответствующего элемента И, выходы элементов 3AIIPET соединены с соответствующими гидравлическими сопротивлениями.