Устройство для дозирования и контроля протока реагентов

Устройство для дозирования и контроля протока реагентов предназначается для дозирования жидких реагентов на обогатительных фабриках цветной металлургии, а также в других отраслях промышленности. Устройство содержит напорный сосуд, оснащенный датчиком нижнего и верхнего уровня реагента, входным и выходным клапанами, релейным регулятором, вычислительным устройством и модулем управления выходным клапаном. При работе устройства уровень реагента в напорном сосуде изменяется в пределах верхнего и нижнего уровней, задаваемых датчиком уровней. Устройство работает автоматически с периодом Т. При этом изменение объема реагента в напорном сосуде увеличивается или уменьшается на величину объема Vo. При закрытом входном клапане среднее значение расхода Qвых. реагента, которое определяется значением среднего уровня реагента в напорном сосуде за время tз закрытого состояния входного клапана, определяется соотношением Qвых.=Vо/tз. Среднее значение выходного расхода реагента, в течение времени to открытого состояния входного клапана, также равно Vo/tз ввиду того, что среднее значение уровня реагента в напорном сосуде остается постоянным в течение всего цикла работы устройства. Расход реагента Qвых. задается управляющим модулем регулирующего выходного клапана. Технический результат - обеспечение функции дозирования заданного расхода реагента и контроля установленного среднего выходного расхода реагента. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области автоматизации производственных процессов, в частности к устройствам дозирования жидких реагентов в технологический процесс флотации на обогатительных фабриках.

Известно устройство для дозирования флотационных реагентов [1], содержащее измеритель расхода реагента, напорный бак, оснащенный запорными поплавками и клапанами для выхода реагента и микроконтроллер. Недостатком устройства [1] является его сложность.

Известно устройство [2] для измерения дозирования жидких реагентов, содержащее мерный сосуд, внутри которого перемещается поршень, входной и выходной переключающие клапаны и устройство управления. Недостатком устройства [2] является импульсный характер подачи реагента на его выходе и сложность устройства из-за наличия подвижной части - поршня и 4-х отсечных клапанов.

Прототипом предлагаемого устройства является устройство [2].

Целью предлагаемого изобретения является достижение надежной работы устройства, упрощение конструкции устройства и высокая точность дозирования. Это достигается тем, что сосуд предлагаемого устройства оснащается датчиком верхнего и нижнего уровня реагента, причем объем Vо реагента в сосуде, задаваемый датчиком двух уровней, поддерживается постоянным посредством релейного регулятора, введенного в предлагаемое устройство. Выход релейного регулятора подключен к управляющему входу входного клапана и к вычислительному устройству, а к выходному трубопроводу сосуда подключен регулирующий клапан.

На Рис. 1 показано предлагаемое устройство, на котором изображаются:

1 - напорный сосуд,

2. - реагент,

3 - датчик двух уровней реагента,

4 - релейный регулятор,

5 - входной отсечной клапан,

6 - выходной регулирующий клапан,

7 - управляющий модуль,

8 - вычислительное устройство,

9 - входной трубопровод,

10 - выходной трубопровод,

11 - дроссельный ниппель,

Нв - верхний уровень реагента,

Нн - нижний уровень реагента,

Qвх - входной расход реагента,

Qвых - выходной расход реагента,

Нср - среднее значение высоты напора реагента,

Vо - измерительный объем

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Для определенности полагаем, что из выходного клапана вытекает реагент и уровень в напорном сосуде понижается до нижнего уровня Нн. При этом сигнал от нижнего уровня Нн поступает на релейный регулятор 4, с выхода которого поступает управляющий сигнал на вход входного отсечного клапана 5. Уровень реагента в емкости поднимается до верхнего Нв уровня реагента, управляющий сигнал на входном клапане обнуляется и входной клапан закрывается, а истечение реагента 2 из выходного клапана 6 продолжается, и через время tз закрытого состояния входного клапана 5 уровень реагента 2 достигает нижнего уровня Нн. реагента. Выходной расход Qвых. предлагаемого устройства устанавливается путем изменения устройством управления 7 условного прохода выходного регулирующего клапана 6. Процесс дозирования далее циклически повторяется.

Дроссельный ниппель 11 обеспечивает давление воздуха в напорном сосуде равным атмосферному давлению. На Рис. 2 приведена циклограмма устройства, на которой обозначены: Нср - среднее значение уровня реагента в напорном сосуде, to - время открытого состояния входного отсечного клапана 5, tз - время закрытого состояния входного отсечного клапана 5, Т - период цикла работы предлагаемого устройства.

За время tз измерительный объем Vo, заключенный между уровнями Нв и Нн реагента в напорном сосуде 1, вытекает из выходного клапана 6, поэтому среднее значение расхода Qвых. реагента за время tз определяется выражением:

За время to открытого состояния входного отсечного клапана 5 уровень реагента в напорном сосуде увеличивается от Нн до Нв на величину Vо за счет входного расхода Qвх. реагента, который больше выходного расхода Qвых.

Среднее значение выходного расхода реагента Qвых. за время открытого состояния входного отсечного клапана 5 соответствует выражению:

ввиду того, что среднее значение Нср уровня реагента во время to открытого состояния отсечного клапана 5 равно Нср, как и за время tз закрытого состояния отсечного клапана 5.

Управляющий сигнал отсечного клапана 5, поступает на вход вычислительного устройства 8, в котором осуществляется вычисление выходного расхода реагента Qвых. в соответствии с формулой (1) и входного расхода реагента Qвх за время to открытого состояния входного отсечного клапана 5 по формуле (2). Величина Vo устанавливается по сигналам датчика 3 при достижении реагентом 2 верхнего Нв и нижнего Нн уровней.

Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет дозирование реагента, выполняет функции прямого измерения выходного и входного расхода реагента. Новые функции предлагаемого устройства для дозирования и контроля протока реагентов позволяют осуществлять, автоматическую калибровку устройства, объективную диагностику работы устройства и применение как линейных, так и нелинейных регулирующих клапанов на его выходе.

Литература

1. Патент РФ 2473050, G01F 11/00, Б.И. №1, 20.01.2013.

2.. Патент РФ 2337326, БИ №30, 27.10.2008.

Устройство для дозирования и контроля протока реагентов, содержащее напорный сосуд, входной и выходной клапаны, отличающееся тем, что напорный сосуд оснащается датчиком двух уровней реагента, между которыми формируется заданный объем Vo выпускаемого из напорного сосуда реагента за время (tз) закрытого состояния отсечного клапана, и релейным регулятором, к входу которого подключается датчик двух уровней реагента в напорном сосуде, а выход релейного регулятора подключается к управляющему входу отсечного входного клапана и к входу вычислительного устройства, принимающего длительности времен закрытого состояния клапана (tз) и открытого состояния (tо) в каждом цикле Т выпуска-набора заданного объема Vo; выходной клапан выполнен регулирующим, к его управляющему входу подключается управляющий модуль, задающий выходной расход реагента Qвых, при этом среднее текущее значение выходного расхода реагента из напорного сосуда вычисляется по формуле Qвых=Vо/tз; контроль протока реагента, степень забивки трассы до подачи в напорный сосуд определяют по изменению времени tо и tз.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерению потоков текучей среды в установке для сжигания. В частности, данное изобретение касается измерения потоков текучих сред, таких как воздух, при наличии турбулентности.

Группа изобретений относится к устройству для смешивания сыпучей горной породы изменяющегося минерального состава, способу смешивания сыпучей горной породы изменяющегося минерального состава.

Изобретение относится к области управления или регулирования соотношений компонентов в смесях, а именно в нескольких потоках текучих сред с использованием электрических средств, и может быть использовано в качестве автоматического дозирующего устройства в системе одоризации природного газа.

Группа изобретений относится к средствам управления системой дозирования и смешивания продукта. Технический результат заключается в обеспечении режима работы системы управления дозированием и смешиванием продукта, улучшающего однородность смеси компонентов продукта, получаемого на выходе смесителя.

Изобретение относится к установке (30) для непрерывного изготовления жидкого продукта (Р). .

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения синтез-газа. .

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение для смешивания различных материалов. .

Изобретение относится к средствам автоматизации технологических процессов и может быть использовано для дозирования флотационных реагентов на обогатительных фабриках при обогащении руд цветных металлов.

Изобретение относится к способам дозирования и может быть использовано для дозирования трудносыпучих, склонных к комкованию, легко слеживающихся материалов. Сущность: придают материалу однородную структуру и подают его на транспортер.
Изобретение относится к дозирующим устройствам и может быть использовано для дозирования туковоздушной смеси. Сущность: дозатор содержит сужающийся книзу бункер (1) с выгрузным отверстием.

Устройство относится к дозаторам с внешним управлением для повторяющегося автоматического отмеривания и сброса заданного объема жидкостей, в т.ч. опасных биологических жидкостей, и может найти применение при проведении различных научных исследований в области биологии и медицины, а также для проведения лабораторной диагностики в лечебно-профилактических учреждениях.

Изобретение относится к дозирующим устройствам и может быть использовано для подачи и/или дозирования порошкообразных или пастообразных веществ. Сущность: устройство содержит выпускную трубу, накопительную емкость с кольцевым углублением по окружности днища.

Использование: для хранения микрокапсул с ЛВ и их дозированного вскрытия. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для дозированного вскрытия микрокапсул содержит подложку и, по крайней мере, одну лунку для микрокапсулы, по крайней мере, один первый электропроводный слой, расположенный на подложке, по крайней мере, один диэлектрический слой, расположенный на первом электропроводном слое, по крайней мере, один второй электропроводный слой, расположенный на диэлектрическом слое, при этом лунка выполнена в диэлектрическом слое между электропроводными слоями, а второй электропроводный слой снабжен по крайней одним отверстием, расположенным над лункой и имеющим диаметр, соответствующий диаметру лунки.

Изобретение относится к устройствам для смешивания и дозированной выдачи кормов и может быть использовано для подачи кормов на ленточные, скребковые и винтовые кормораздатчики.

Изобретение относится к технологии производства многокомпонентных смесей и может быть использовано в химической, фармацевтической, лакокрасочной и других отраслях промышленности при получении и анализе степени однородности, как готовой многокомпонентной композиции, так и ее полуфабрикатов.

Изобретение относится к вспомогательным устройствам для систем очистки и/или обессоливания жидкости, преимущественно воды для бытового и/или питьевого водоснабжения, предназначенным для использования в бытовых и/или промышленных условиях, на дачных и садовых участках.

Изобретение относится к области исследования свойств жидкостей, а именно к дозаторам с внешним управлением для повторяющегося отмеривания и выдачи заданных объемов жидкостей, и может быть использовано при проведении научных исследований в области гидродинамики, химии, биологии, медицины и др.

Изобретение относится к области исследования свойств жидкостей, а именно к дозаторам с внешним управлением для повторяющегося отмеривания и выдачи заданных объемов жидкостей и может быть использовано при проведении научных исследований в области гидродинамики, химии, биологии, медицины и др.

Устройство для дозирования и контроля протока реагентов предназначается для дозирования жидких реагентов на обогатительных фабриках цветной металлургии, а также в других отраслях промышленности. Устройство содержит напорный сосуд, оснащенный датчиком нижнего и верхнего уровня реагента, входным и выходным клапанами, релейным регулятором, вычислительным устройством и модулем управления выходным клапаном. При работе устройства уровень реагента в напорном сосуде изменяется в пределах верхнего и нижнего уровней, задаваемых датчиком уровней. Устройство работает автоматически с периодом Т. При этом изменение объема реагента в напорном сосуде увеличивается или уменьшается на величину объема Vo. При закрытом входном клапане среднее значение расхода Qвых. реагента, которое определяется значением среднего уровня реагента в напорном сосуде за время tз закрытого состояния входного клапана, определяется соотношением Qвых.Vоtз. Среднее значение выходного расхода реагента, в течение времени to открытого состояния входного клапана, также равно Votз ввиду того, что среднее значение уровня реагента в напорном сосуде остается постоянным в течение всего цикла работы устройства. Расход реагента Qвых. задается управляющим модулем регулирующего выходного клапана. Технический результат - обеспечение функции дозирования заданного расхода реагента и контроля установленного среднего выходного расхода реагента. 2 ил.

Наверх