Регулятор температуры для инерционных тепловых объектов

 

Союз Советскмх

Соцмелмстмческмх

Ресттубпмк

763864 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 27.01.78 (21) 2574796/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (51) М. Кл.з

G 05 D 23/00 (») УДК 612.621 (088.8) Опублнковано 15.09.80. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.09.80 ао делам изаеретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

В. A. Черников, М. И. Алейников н В. A. Кольцов

1 (Грозненское научио-щюизщ дственное объеднненн

«Промавтоматнка» (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ ИНЕРЦИОННЫХ

ТЕПЛОВЫХ ОБ ЬЕКТОВ тееУдаРстееииый кемитет (23) Прнорнтет

Изобретение относится к устройствам для управления температуры инерционных тепловых объектов н может быть применено в медицинской, микробиологической, пищевой н химической промышленностн.

Известно устройство (1), для управления температурным режимом реактора каталитического крекннга, содержащее регулятор, пятимембранный элемент сравнения, задающее устройство н пневматнческнй делитель, выход которого соединен с первой камерой «плюс» элемента сравнения, а выход элемента сравнения — с камерой «заданне» регулирующей части блока.

Недостатком этого устройства является низкая точность регулирования для объек. тов с большой инерционностью по теплопередаче. т5

Известно устройство (2) для регулирования температуры, содержащее электронагреватели, подключенные к пускателям, датчик температуры, который через усилнтель подключен к блокам сравнения, переключатель н согласующий блок, выход согласующего блока подключен ко входу одного нз пускателей, а вход -- к блокам сравнения, выход одного из которых через пере I

2 ключатель соединен со входом другого пускателя.

Нанболее близким по технической сущности является регулятор (3) температуры для ннерцнонных тепловых объектов, содержащнй трубопроводы горячего н холодного теплоносителя с установленными на ннх соответственно первым н вторым нсполннтельными элементамн, датчик температуры объекта, соединенный со входом преобразователя температуры, датчик давления, связанный через усилитель с первым входом про граммного блока управления, Ко второму входу которого подключен выход порогового элемента, к первому выходу — вход э лемента задержки н вход первого нсполнигельного элемента, а ко второму выходу — вход второго исполнительного элемента, устройство для определения времени пребывания крахмалосодержа щей среды в аппарате. вход которого соединен с расходомером, а выход — с функциональным преобразователем.

Недостатком данного рсгулятора температуры является то, что оно не обеспечивает необходнмой точности регулирования б

763864

3$

Формула изобретения

49

$O

$$ в условиях рсгулиров пия температуры в объектах с больп ой тепловой иперцш>ппостью.

Цель изобретения — повышение точности регулятора температуры для инерционных тепловых объектов.

Указанная цель достигается тем, что в регулятор температуры для инерционных объектов введен ключевой элемент, к первому входу которого подключен выход преобразователя температуры, ко второму вхо-. ду — датчик температуры объекта, к третьему входу — выход элемента задержки, а к выходу — вход порогового элемента.

Исходя из жестких условий ведения технологического процесса, например экстракции инсулина, необходимо поддерживать температуру t = 15 +. 1 С. Управление температурным режимом реализовать на аналогичных устройствах невозможно, так как аппарат имеет большую инерционность по теплопередаче. Данный регулятор температуры позволяет прекратить подачу теплоносителя раньше, чем температура сырья в аппарате достигнет заданной величины; и дальнейший прогрев сырья идет за счет отдачи тепла вытесняемого теплоносителя и корпуса аппарата.

На чертеже представлена принципиальная схема регулятора температуры для инерционных тепловых объектов (аппаратов), Регулятор температуры для инерционных тепловых объектов содержит трубопровод 1 горячего теплоносителя, трубопровод 2 холодного теплоносителя с установленными на них соответственно первым и вторым исполнительными элементами 3 и 4, датчик 5 температуры объекта, соединенный со входом преобразователя температуры 6, датчик давления 7, связанный через усилитель 8 с первым входом программного блока управления 9, ко второму входу которого подключен выход порогового элемента 1О, к первому входу — вход элемента задержки 11 кл юче вой эле м е ит 12.

Программный блок управления 9 содержит, в свою очередь, триггер !3, реле 14, промежуточное реле 15, импульсатор 16.

Кроме того, на чертеже изображен объект регулирования 17, кнопка управления 18.

Преобразователь температуры 6 включает датчик 19 температуры, задатчик 20 и сумматор 21.

Регулятор тем пературы работает следую. щим образом.

После подготовки сырья к обработке осуществляется включением регулятора температуры .объекта регулирования 17 кноп.кой управления 18. Сигнал с выхода кнопки управления 18 поступает на вход триггера 13 и переключает его. Выходной сигнал триггера 13 проходит в управляющую камеру реле 14 и промежуточного реле 15, Реле 14 единичным сигналом открывает кла16

3О

30 пан. Исполнительный элем< пт 3 на трубопроводе горячего теплîHîситсля в рубашку объекта регулирования 17 и через элемент задержки 11, ключевой элемент 12 пропускает выходной сигнал с преобразователя температуры 6 на пороговый элемент 10.

При достижении равенства величин задания порогового элемента 10 и сигнала с преобразователя температуры 6 элемент 10 единичным сигналом, проходящим промежуточное реле 15, переключит реле 14, закрывая исполнительный элемент 3 на трубопроводе горячего теплоносителя, и включит импульсатор 16, который на определенный промежуток времени откроет исполнительный элемент 4 на трубопроводе холодного теплоносителя в рубашку аппарата объекта регулирования 17. В период вытеснения горячего теплоносителя из рубашки, ключевой элемент 12 переключится, пропуская на пороговый элемент 10 истинное значение температуры в объекте регулирования 17.

Если температура в объекте регулирования 17 не достигла заданной, то снова откроется исполнительный элемент 3 на трубопроводе горячего теплоносителя. Циклы опро са повторяются через промежутки времени, установленные элементом задержки 11. По окончании процесса создается давление в объекте регулирования 17 для разгрузки, датчик давления 7 выходным сигналом выключит триггер 13, переключая элементы устройства в первоначальное положение.

Экономический эффект от внедрения изобретения состоит в повышении точности регулирования и при использовании его на экстракторе инсулина в усилении активности выделения инсулина.

Регулятор температуры для инерционных тепловых объектов, содержащий трубопроводы горячего и холодного теплоносителя с установленными иа них соответственно первым и вторым исполнительными элементами, датчик температуры объекта, соединенный со входом преобразователя температуры, датчик давления, связанный через усилитель с первым входом программного блока управления, ко второму входу которого подключен выход порогового элемента, к перВому выходу — вход элемента задержки и вход первого исполнительного элемента, а ко второму выходу — вход второго исполнительного элемента, отличающийся.тем, что с целью повышения точности регулятора, он содержит ключевой элемент, к первому входу которого подключен выход преобразователя температуры, ко второму входу — датчик температуры объекта, к третьему входу — выход., элемента задержки, а к выходу — вход порогового элемента.

763864

Составитель Л. Птенцова

Редактор T. Орловская Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула

Заказ 6281/41 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 414573, кл. G 05 D 23/30, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 506833, кл. G 05 D 23/24, !977.

3. Авторское свидетельство СССР № 420994, кл. б 05 D 23/00, 974 (прототип) .