Устройство для управления дозатором суспензии

 

Изобретение относится к устройствам для дозирования быстроосаждающихся суспензий в диапазоне малых и микрорасходов и во всем диапазоне расходов с перерывами в работе, вызванными технологическими или аварийными остановками. Цель изобретения - повышение точности и надежности дозирования быстроосаждающейся суспензии и поддержание ее стабильного состава. Цель достигается введением генератора 1 постоянной частоты, коммутатора 4 с запретом , элемента 7 памяти, инвертора 2, триггера 3 и импульсатора 6, при этом генератор 5регулируемой частоты через импульсатор 6и элемент 7 памяти связан с коммутатором 4, а генератор 1 постоянной частоты связан через блок 8 логики с приводом вытесняющего элемента дозирующего блока 9, а через коммутатор 4 и блок 8 логики - с управляемыми клапанами. 3 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 F 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4685208/10 (22) 25.01.89 (46) 28.02.91. Бюл. hb 8 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) М.В. Соколов, А,В. Сергеев и В.В. Семенов . (53) 621.525 (088.8) (56) Соколов M.Â. и др. Автоматическое дозирование жидких сред. Л.: Химия, 1987, с.

214-222.

Авторское свидетельство СССР

М 817480, кл. G 01 F11/00,,1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОЗАТОРОМ СУСПЕНЗИИ (57) Изобретение относится к устройствам для дозирования быстроосаждающихся сус„„ЯЦ„„1631296 А1 пензий в диапазоне малых и микрорасходав и во всем диапазоне расходов с перерывами в работе, вызванными технологическими или аварийными остановками. Цель изобретения — повышение точности и надежности дозирова ния быстроосажда ющейся суспензии и поддержание ее стабильного состава.

Цель достигается введением генератора 1 постоянной частоты, коммутатора 4 с запретом, элемента 7 памяти, инвертора 2, триггера 3 и импульсатора 6, при этом генератор

5 регулируемой частоты через импульсатор

6 и элемент 7 памяти связан с коммутатором

4, а генератор 1 постоянной частоты связан через блок 8 логики с приводом вытесняющего элемента дозирующего блока 9, а через коммутатор 4 и блок 8 логики — с управляемыми клапанами. 3 ил.

1631296

Изобретение относится к устройствам дозируЮщих суспензий объемным методом, в частности к устройствам, дозирующим быстроосаждающиеся суспенэии в диапазоне малых и микрорасходов и во всем диапазоне расходов при перерывах в работе, вызванных технологической или аварийной остановкой процесса дозирования, Целью изобретения является повышение эффективности управления при точном и надежном дозировании быстроосаждающейся суспензии за счет обеспечения дополнительного импульсного перемешивания.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства управления дозатором сусг:ензии:, на фиг. 2 — принципиальная схема, реализующая структурную схему на базе элементов пневматики; на фиг. 3 — циклограмма работы основных каналов устройства, Структурная схема устройства управления дозатором суспензии (фиг. 1) содержит генератор 1 постоянной частоты, инвертор

2, триггер 3, коммутатор 4 с запретом, генератор 5 регулируемой частоты, импульсный формирователь (импульсатор) 6, элемент 7 памяти, логический блок 8, причем генератор 5 регулируемой частоты через импульсатор 6 и элемент 7 памяти связан с коммутатором 4, э генератор 1 постоянной частоты связан через блок 8 с приводом вытесняющего элемента дозирующего блока 9, а через коммутатор 4 и блок 8 с управляющими клапанами дозирующего блока 9, причем выход триггера также связан с элементом 7 памяти, Устройство управления работает следующим образом, При отсутствии сигнала с генератора 5 сигнал с генератора 1 поступает на блок 8, а также через инвертор 2 на вход триггера

3, который формирует импульсы, подаваемые через коммутатор 4 на блок 8. Последний обеспечивает формирование командных сигналов по трем каналам и подачу их на управляемые мембранные клапаны и привод дозирующего блока 9, Триггер 3, реализующий функцию делителя частоты, позволяет держать один из управляемых клапанов открытым, а другой закрытым целый период работы генератора 1 для проведения забора и выдачи дозы в одной и той же линии, чтобы осуществить дополнительное импульсное перемешивание суспензии в подводящих трубопроводах.

Инвертор 2 служит для согласования работы привода и управляемых клапанов дозирующего блока 9. Управление непосредственно дозированием осуществляется генератором

5, сигналы которого формируются на импульсаторе 6 и элементе 7 и далее через коммутатор 4 поступают на блок 8, Наличие запрета в коммутаторе 4 позволяет осуществить переключение команд с управления процессом импульсного перемешивания нэ управление процессом непосредственного дозирования, а наличие элемента 7 обеспечивает забор дозы только из входной линии и ее полную выдачу в выходную линию.

Реализация структурной схемы, например, на элементах пневмоавтоматики, представлена на принципиальной схеме фиг. 2.

Триггер 3 включает реле 10 — 12 и емкость

Vl. Импульсатор выполнен на реле 6, емкости У2 и дросселе Др3. Блок 8 содержит реле

13, 14 и дросели Др5, Дрб, дроссель Др7 задержки, а дозирующий блок 9 включает входной 15 и выходной 16 клапаны и вытесняющий элемент (мембрану) 17.

Работа устройства управления заключается в следующем, При подаче давления питания на устройство управления (см. фиг. 2 и 3) на выходе генератора 1 появляется сигнал P = P y., который поступает через инвертор 2 на вход триггера 3 со счетным входом. Триггер 3 выполняет функции делителя частоты генератора 1 (f

Выходе триггера (Ртг = P»>), через коммутатор 4 поступает на блок 8, который формирует сигналы на входной 15 (P> = Рпи ) и выходной 16(P„= Рвак) клапаны в соответствии с циклограммой фиг, 3. На привод мембраны 17 дозирующего блока 9 подается давление попеременно Рм = Pea, а затем Рм

= Р»г с частотой 1пч, формируемой генератором 1 постоянной частоты, через дроссель

Др7, осуществляющий забор и выдачу дозы в выходную линию.

Далее при второй смене сигнала с генератора 1 постоянной частоты с P« = Р»т на

Р« = PeaK с блока 8 на выходной клапан 16 поступает сигнал Рн = Рпит, а с задержкой

7:l сбрасывается сигнал с входного клапана

15 (Рв = Реак) и в течение одного периода работы генератора 1 постоянной частоты производится забор и выдача дозы во входной линии. Таким образом производится импульсное перемешивание жидкости в соединительных магистралях входного 15 и выходного 16 клапанов и в полости мерной камеры при отсутствии сигнала с генератора 5. Генератор регулируемой частоты обеспечивает заданную частоту выдачи доз fpv.

В режиме дозирования сигнал Ррч = Р»т поступает через элемент 7 памяти в глухую камеру коммутатора 4. Сигнал Ррч = P»> проходит через сопло элемента 7 в камеру Г лишь при наличии разрешающего сигнала с

ТРИГГЕРЭ Ртг = Рнит, ПОДЭВЭЕМОГО В КамЕРУ Б элемента 7. При этом давление Ррч действует на мембранный блок коммутатора 4, но

СИГНЭЛ ЗЭПрЕТЭ С тРИГГЕРЭ 3 Ртг = Рпит, ПОДЭваемый в камеру Д, препятствует переклю- 5 чению элемента 4. В момент снятия сигнала триггера 3 (P« = О) мембранный блок элемента 7 под действием подпора в камере В перемещается вверх и сопло закрывается, отсекая выходную линию импульсатора 6 от 10 камеры 7 коммутатора 4, в которой запомиНЭЕТСЯ даВЛЕНИЕ Ррч = P»T. ПОСКОЛЬКУ ЗЭпрет (давление Р« = Рнит) с камеры Д коммутатора 4 снят, то мембранный блок коммутатора 4 под действием запомненно- 15 го давления Ррч = Рнит сместится вниз и соединит выход генератора 1 с блоком 8, который начинает выдавать выходные сигналы PM с частотой генератора постоянной. частоты f >< через дроссель задержки Др 7 20 на вытесняющий элемент 1(, Далее при появлении сигнала с триггера 3 (Ртг = Рпит) происходит обратное переключение коммутатора 4 (функция "Запрет" ), В камере Б элемента 7 появится сигнал P« = Рпит, от- 25 крывающий сопло и запомненное давление

Ррч сбросится из камеры Г коммутатора 4 в атмосферу (если сигнал Ррч = 0 с генератора

5).

Таким образом, происходят следующие 30 переключения выходных сигналов при

Ртг = 0 и Рпч = Рвак = Рм производится забор дозы из линии всасывания (при этом Р, =

Р„к, а Рн = Рпит); при Ртг = P«T и Р,„= Р

= PM суспензия вытесняется мембраной 17 35

B линию наГнетаниЯ, пРи этОм P> = Рпит, э

Рн = Рвак

Для обеспечения перекрытия сигналов с Рп и Р«и исключения сбоев в алгоритме работы прибора установлено сопротивле- 40 ние Др4 на линии, соединяющей генератор

1 с коммутатором 4, Для гарантии в выдаче полной дозы за один период работы генератора 5 длительность его сигнала определяется из зависимости 45 (2R + 1) Тпч < Трч < (2п + 2) Тпч, где и =О, 1, 2, 3.„— натуральные целые числа, Введение элемента памяти, образованного камерой Г коммутатора 4 и элементом

7, обеспечивает выдачу дозы на один им- 50 пульс генератора регулируемой частоты независимо от момента его подачи.

Для обеспечения надежного перекрытия при переключении мембранных клапанов 15 и 16 введены дроссели Др5, Др6 и 55

Др7 в блоке логики, которые обеспечивают задержки т1, тъ Тз в передаче управляющих сигналов Рв, Рн, Рм, Клапаны 15 и 16 доэирующего блока 9 работают в следующей последовательности (см. циклограмму, фиг, 3). В процессе набора дозы без задержки закрывается выходной клапан 16, с здержкой т1 открывается входной клапан 15 и с задержкой tg > т набирается доза в мерную камеру. В процессе нагнетания беэ задержки закрывается входной клапан 15, с задержкой т2 открывается выходной клапан 16, а с задержкой тз> т2 производится выдача дозы из мерной камеры.

Таким образом, входной 15 и выходной

16 клапаны никогда не бывают открыты одновременно, что препятствует "проскоку" жидкости через оба клапана, Установлено ограничение: объем соединительных трубопроводов, как входного, так и выходного, должен быть больше обьема единичной дозы, чтобы не было попадания газовой фазы из аппаратуры в мерную камеру дозатора, Таким образом, структура и взаимосвязи элементов устройства управления дозированием позволяют осуществить импульсное дозирование суспензии с алгоритмом процесса дозирования, который обеспечивает дополнительное импульсное перемешивание суспензии в полостях и трубопроводах дозирующего блока и не позволяет твердой фазе осаждаться, поддерживая ее во взвешенном состоянии при любом перерыве в дозировэнии суспензии: как в промежутках между выдачей доз, так и при технологических или аварийных остановках.

Формула изобретения

Устройство для управления дозатором суспензии, содержащее генератор регулируемой частоты и логический блок, связанный первым, вторым и третьим входами соответственно с входным, выходным клапанами и вытесняющим элементом частотно — импульсного дозирующего блока, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности управления при точном и надежном дозировании быстроосаждающейся суспензии за счет обеспечения дополнительного импульсного перемешивания, в него введены последовательно связанные генератор постоянной частоты, инвертор, триггер, а также коммутатор, соединенный первым и вторым входами с выходом триггера, третьим входом — с выходом генератора постоянной частоты и с первым входом логического блока, второй вход которого связан с выходом коммутатора, и последовательно со единенные между выходом генератора регулируемой частоты и четвертым входом коммутатора импульсный формирователь и элемент памяти, второй вход которого связан с выходом триггера.

1631296

1631296

Рин1 ТГ

Составитель Н. Макаренко

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Редактор Е. Коча

Заказ 535 Тираж 405 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101