Устройство для управления процессом приготовления вискозы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ п11 563654

Союз Советских

Социалистических

Ресвублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12,11.73 (21) 1974959/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.77. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 01.11,77 (51) М. Кл. С 08В 9/00

G 05D 27/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ао делам иаобретеннй и открытий (53) УДК 66.012-52 (088.8) (72) Автор изобретения

Е. А. Синебоков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВИСКОЗЫ,1

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов и может быть ипользовано при автоматическом управлении процессами получения вискозы.

Известно устройство для управления процессом приготовления вискозы, содержащее датчики мощности, потребляемой электродвигателями, преобразователи, индикатор экстремума, исполнительный механизм и блок управления электродвигателем привода цен- 10 трифуги (1).

Известное устройство обладает рядом недостатков. Приготовленная партия растворимого ксантогената щелочной целлюлозы из корпуса 15 ксантогенатора по сигналу датчика экстремума выдается через центрифугу в дорастворитель за минимальный промежуток времени.

Центрифуга при этом работает с максимальной нагрузкой и недостаточно измельчает 20 ксантогенат щелочной целлюлозы, что значительно увеличивает цикл работы дорастворителя. Полный цикл работы собственно ксантогенератора составляет 1,8 — 2,4 ч. Цикл работы дорастворителя в указанном режиме 3,5 — 25

4 ч. При оптимизации режима работы отдельно взятого ксантогенатора (на 10 — 15 мин в цикле) общее время процесса прчготовления вискозы увеличивается.

Целью изобретения является повышение ка- 3о чества целевого продукта и сокращение времени приготовления раствора.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для управления процессом приготовления вискозы, содержащее датчики мощности, потребляемой электродвигателями, преобразователи, индикатор экстремума, исполнительный механизм и блок управления электродвигателем привода центрифуги, дополнительно содержит вычислительный блок, связанный с выходом индикатора экстремума и входом блока управления электродвигателем привода центрифуги, регулирующий блок, входы регулятора и измерительного преобразователя которого подключены ко входу вычислительного блока, а выходы — к датчику мощности, потребляемой электродвигателем привода центрифуги, и к выходу вычислительного блока, с которым соединен вход сигнального блока.

На чертеже приведена принципиальная схема предложенного устройства.

Устройство состоит из ксантогенатора 1, электродвигателя 2, привода ксантомешалки, датчика 3 мощности, потребляемой электродвигателем 2, индикатора экстремума 4, вычислительного блока 5, магнитного пускателя

6, вторичного измерительного и регулирующего блока 7, электродвигателя 8 привода центрифуги, датчика 9 мощности, потребляемой

568654

3 электродвигателем центрифуги, центрифуги

10, исполнительного механизма 11, сигнального блока 12.

Устройство работает следующим образом.

После загрузки в ксантогенатор 1 щелочной целлюлозы и выполнения вспомогательных операций в него дозируется сероуглерод. В процессе реакции с сероуглеродом щелочная целлюлоза переходит в растворимый ксантогенат щелочной целлюлозы. Длительность реакции зависит как от интенсивности перемешивания, так и от реакционной способности щелочной целлюлозы и количества поданного сероуглерода. По мере прохождения реакции вязкость получаемой массы растворимого ксантогената щелочной целлюлозы растет, растет и потребляемая электродвигателем 2 мощность. Выходной сигнал датчика 3 мощности при этом увеличивается. Одновременно с образованием растворимого ксантогената щелочной целлюлозы сероуглерод вступает в побочные реакции с примесями в щелочной целлюлозе и собственно с щелочной целлюлозой. Побочные реакции протекают как во время основной реакции образования растворимого ксантогената щелочной целлюлозы, так и после нее. В результате эффективная вязкость полученной массы начинает снижаться.

Это приводит к уменьшению выходного сигнала датчика 3 мощности и срабатыванию индикатора экстремума 4. Выходной сигнал индикатора экстремума поступает на вход вычислительного блока 5. Поскольку при этом выходные сигналы преобразователя регулирующего блока 7 и встренного. ПИ-регулятора регулирующего блока 7, поступающие на управляющие входы вычислительного блока 5, равны нулю, вычислительный блок 5 выдает сигнал на включение вторичного регулирующего блока 7 и магнитного пускателя б. На сигнальный блок 12 поступает сигнал о начале разгрузки ксантогенатора 1, однако разгрузка ксантогенатора при этом еще не начинается по следующей причине. Пусковой ток электродвигателя 8 в начале запуска значительно больше номинального (в 2 — 2,3 раза), соответственно и мощность, потребляемая электродвигателем 8, выше заданного значения, регулируемого .вторичным блоком 7. Встроенный регулятор (с ПИ-законом регулирования) при этом работает «на закрытие» ксантогенатора

1. Нормальное положение исполнительного механизма 11 «закрыто».

Сигнал, поступающий на сигнальный блок

12 в начале выгрузки ксантогената из ксантогенатора 1, выполняет роль защитной бло-, кировки для предотвращения аварийных ситуаций, которые могут возникнуть из-за ошибочных действий обслуживающего персонала ит. д.

По мере разгона центрифуги потребляемый электродвигателем 8 ток уменьшается. При этом уменьшается и выходной сигнал датчика

9 мощности. В момент времени, когда потребляемая электродвигателем 8 мощность стано5

25 зо

G5 вится равной заданному значению, начинается процесс автоматической стабилизации мощности, потребляемой электродвигателем 8, путем дозирования исполнительным механизмом

11 комков ксантогената щелочной целлюлозы в корпус центрифуги 10.

В начальной стадии загрузки ксантогената, когда центрифуга 10 еще не вышла полностью на рабочий режим, подача ксантогената в центрифугу минимальна, это способствует интенсивному разбиванию комков ксантогената в дорастворитель в начале загрузки дорастворителя ксантогената щелочной целлюлозы, По мере разгона центрифуги 10 подача в нее ксантогената растет до номинальной стабилизируемой величины (но это уже не ведет к проникновению в дорастворитель комков ксантогената, поскольку корпус центрифуги заполнен ксантогенатом).

По мере опорожнения ксантогенатора 1 давление массы ксантогената»a исполнительный механизм 11 падает. Для поддержания равномерной загрузки центрифуги 10 встроенный

ПИ-регулятор регулирующего блока 7 постепенно увеличивает выходной управляющий сигнал, поступающий на вход исполнительного механизма 11, от нуля до максимума. В конце загрузки исполнительный механизм открыт полностью. Ксантогенатор 1 и питающий трубопровод полностью освобождаются от ксантогената. Центрифуга 10 постепенно освобождается от ксантогената щелочной целлюлозы. Потребляемая электродвигателем 8 мощность постепенно падает от номинальной до мощности, потребляемой в режиме холостого хода. Выходной сигнал датчика мощности и, следовательно, регулирующего блока 7 (и встроенного в него унифицированного преобразователя) также уменьшается до уровня холостого хода, Выходной сигнал встроенного

ПИ-регулятора вторичного регулирующего блока 7 при этом максимален. Комбинация выходных сигналов регулятора и преобразователя вторичного блока 7 поступает на входы вычислительного блока 5. Вычислительный блок 5 отключает регулирующий блок 7 и магнитный пускатель 6. Выходной сигнал встроенного ПИ-регулятора блока 7 падает до нуля. Исполнительный механизм 11 перекрывает трубопровод, соединяющий ксантогенатор 1 с центрифугой 10. При уменьшении выходного сигнала ПИ-регулятора блока 7 до нуля (и отключенных блоке 7 и магнитном пускателе 6) вычислительный блок 5 выдает на сигнальный блок 12 сигнал об окончании разгрузки ксантогенатора и возможности начала следующего цикла работы.

При практической реализации изобретения в качестве датчиков мощности применены трансформаторы тока, в качестве индикатора экстремума — индикатор И3-2, в качестве вторичного регулирующего блока — прибор типа

КСП-3 модели 1831 (при этом выходной сигнал трансформатора тока предварительно выпрямляется с помощью измененной схемы

568654

Формула изобретения

Составитель Л. Александров

Техред М. Семенов

Корректор Н. Аук

Редактор Е, Хорина

Подписное

Заказ 2798/17 Изд. № 735 Тираж 633

НПО Государспвенного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

ИПС-106). В качестве исполнительных механизмов применены серийные клапаны. Для преобразования сигнала применены электропневмопереключатели. Использование изобретения позволило уменьшить цикл работы дорастворителя с 4 до 2 ч.

Устройство для управления процессом приготовления вискозы, содержащее датчики мощности, потребляемой электродвигателями, преобразователи, индикатор экстремума, исполнительный механизм и блок управления электродвигателем привода центрифуги, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества целевого продукта и сокращения времени приготовления вискозы, оно дополнительно содержит вычислительный блок, связанный с выходом индикатора экстремума и входом блока управления электродвигателем привода центрифуги, регулирующий блок, входы регулятора и измерительного преобразователя которого подключены ко входу вычислительного блока, а выход — к датчику мощности, потребляемой электродвигателем привода центрифуги, и выходу вычислительного блока, с которым соединен вход сигнального блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1о 1. Авторское свидетельство М 495325, кл.

G 05D 27/00, 1973.