Импульсный автоматический дозаторжидкостей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в В21925

Союз Советски к

Социалистические

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.03,78 (2l ). 2598795/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (5! )М. Кл.

6 01F 11/00

Геаударстеенный камитет

СССР йо делам изобретений и открытий (53) уДК66.028 (088.8) Опубликовано 15.04.81. Бюллетень М 14

Дата опубликования описании 18.04.8 l (72) Авторы изобретения

А. А. Пешехонов, М. В. олов,;:. :„ i| :, А. Л. Гуревич и А. Д. Ло ов 1 !

Ленинградский ордена Тр дового..Красного 3 ени технологический институт «им Нуйсбвета -: (7l ) Заявитель (54) ИМПУЛЬ .НЫЙ АВТОМАТИЧЕСКЙЙ

ДОЗАТОР ЖИДКОСТЕЙ Изобретение относится к доэироваййю жидкостей и может быть использовано в химической .и смежных областях промышленности при автоматическом позировании реагентов в соответствии с сигналом от системы автоматического управления или регулирования.

Известны частотно-импульсные объем ные доваторы жидкостей, состоящие иэ прибора управления и исполнительного устройсюа (11. . Средний во времени расход на выходе таких доваторов формируется в виде последовательности доз постоянного объема,. выдаваемых с переменной . или постоянной

15 скотой. Импульсный характер расхода, налкчие паузы между дозами ограничивают применение этих устройств.

Наиболее близким по технической сущ-. ности к предлагаемому является " автоматический дозатор жидкостей, содержащий исполнительное устройство объемного типа, прибор управления, выполненный в виде генератора импульсов, и узел для

2 сглаживания пульсаций расхода в виде емкости самовыравнивания с нерегулируемым сопротивлением íà выходе 2).

Недостатком этого доватора является значительная инерционность сглаживающего звена, что затрудняет работу доватора . в замкнутом . контуре ругулиррваниия или управления технологическими процессами, так как в этих случаях установка прибора управления и, следовательно, производительность доватора меняются в соответствии с сигналом, поступающим от регулятора системы автоматического управления (САУ). Инерционность и запаздывание,. присущие позатору, из-за наличия сглаживающего звена снижают качество регулирования, приводят к появлению колебаний и потере устойчивости САУ. Дозатор не обеспечивает необходимой точности отработки управления сигнала при его резких и частых изменениях.

Бель изобретения — расширение области .применения доватора за счет снижения амплитуды пульсаций расхода путем умень50

21 щения отклонения величины мгновенного расхода о т ср еды его.

Поставленная цель достигается тем, что устройство цля сглаживания пульсаций расхода выполнено в вице гицравлического сопротивления с управляемым приводом, вход которого соединен со входом прибора управления доэатором.

На фиг. 1 показана принципиальная схема доватора; па фиг. 2 — цнклограммр его работы.

Дозатор содержит исполнительйое ус.тройтиво 1 с мерным дилинцром 2, неуплотненным поршнем 3 и запорными ша, риками 4, клапаны 5 и 6, соединенные между собой входным трубопроводом 7, клапаны 8 и 9, соециненные между собой, выходным трубопроводом 10, на котором установлено регулируемое гидравлическое сопротивление 11, привод 12 которого соединен со входом прибора 13 управления. К двум выходным каналам 14 и 15 последнего попарно-перекрестно присоеди-, нены клапаны исполнительного устройства.

Дозатор работает следующим образом.

При подаче непрерывного управляющего сигнала (цавления сжатого воздуха}

Р,пр на вход прибора 13 управления, последний генерирует на выходах 14 и 15 две последовательности пневматических импульсов Р и Р, сдвинутых друг

ВЫ у В хн относительно друга во времени (фиг. 2ц и 2 в). Частота этих импульсов =Д(Р )

УПР

Импульсы поочередно поступают на пары клапанов 5 и 9 и 6 и 8. Напором дозируемой жидкости через трубопровод

7 и открытый в данный момент клапан

5 поршень 3 перемещается в крайнее правое положение. При этом происходит выдача дозы через открытый клапан 9, выходной трубопровод 10 и гидравлическое сопротивление 11. Так как управляющее давление Р><р поступает одновременно на вход прибора 13 управления и на привоц 12 управляемого гидравлического сопротивления 11, то величина этого сопротивления М является функцией входного сигнала Р п„. Когда по каналу 14 поступает очерецной управляющий импульс, клапаны 5 и 9 закрываются. Во избежание неуправляемого проскока жидкости в момент переключения клапанов, импульс по каналу 15 снимается с клапанов 6 и

8 с задержкой во времени по отношению к моменту запирания клапанов 5 и 9.

При закрывании клапанов 6 и 8 происходит очередная выдача дозы через трубопровод 10 и гидравлическое сопротивление

11. Привод 12 выполнен в виде мембран028

4 ного исполнительного механизма, прецставляющего в совокупности с регулируе мым гидравлическим сопротивлением pery1, лирующий клапан, в котором увеличение давления Р „, на мембрану привода вььэывает уменьшение проходного сечения, а уменьшение давления — увеличение проходного сечения за счет действия пружины исполнительного механизма. Если в динамике процесса регулирования происходит увеличение давления Р„.„„, период меж@ двумя дозами увеличивается, проходное сечение клапана уменьшается и мгновенный расходЯ при выдаче очередной йгн

15 дозы уменьшается. Длительность выдачи дозы постоянного объема возрастает и становится в соответствие с увеличившимся периодом между дозами. При уменьшении величины Р „р частота выдачи доз

20 увеличивается, привод 12, увеличивает проходное сечение гицравлического сопротивления 1 1., величина Q< и доза того же объема выдается за более короткое время 1с ;, соответствующее уменьшившемуся периоду выдач доз, Выбор соответ ствующих параметров привоца 12 и гидравлического сопротивления 11 позволяет получить эависимостьФ М(Р пфпри которой величина скважности импульсов расхода минимальна во всем диапазоне изменения

Руд

Прибор 13 управления реализован на базе элементов УСЗППА. Он состоит из генератора колебаний на двух пневмореле

I и П, цвух пневмоклапанов ill и 1У, свя35 занных с выходом генератора, цвух пневмореле У и УХ, установленных параллельно и связанных с выходом генератора, двух пневмореле У и У1, установленных параллельно и связанных с выхоцом пневмо40 реле 1 и пневмоклапаном 1У, а также пяти переменных дросселей, два из которых

3> иЭр5 установлены между реле I и П и связаны с пневмоемкостями М и V, а

1 три других Зр,Эр и Эр - на выходе в

Ъ 4 атмосферу реле У и Y l и клапана 1У.

Прибор работает следующим образом.

В камеры IB и ПВ подается переменное входное давление Р п, опрецеляющее частоту выдачи доз. Сопло питания в камере 1А закрыто. На выходе реле 1 устанавливается давление Р А = 0 (фиг. 2б).

В камере Г!А сопло питания открыто и

Р1, = Рп,„.„(фиг. 2г). Давление Р, подается HB клапан И, перекрывая связь емкости V>,с атмосферой и через инерционное звеноЭр,и Q подается в камеру 1Е, где давление постепенно возрастает (фиг.

2а). Когца Pl < превышает Р (момент

5 82 времени ) блок мембран реле 1 перебра-1 сывается в нижнее положение и открывает сопло питания в камере ZA. Давление

PI Рп„подается на клапан ХУ, запирая связь V с атмосферой, и через инерционное звено и3р в камеру ПВ. В момент

1 .времени (фиг. 2в) реле Il срабатывает, Р становится равным О, открывается

)ч клапан Xll и давление Р < сбрасывается в атмосферу. Срабатывает реле 1, закрывая сопло питания и открывая сообщение с атмосферой. Сбрасывается давление

P,I, реле У и У1 переключаются, клапан 1У связываете. и ПВ через дроссель

Э к с атмосферой. Реле П переключается и Р1 А PAgT. Далее цикл повторяется.

При Р д 1 управляющий импульс подается по каналу 14 на клапаны 5 и 9, при

) IfА

P = 0 импульс подается по каналу 15 на клапаны 6 и 8. Задержка сброса импульса создается с помощью дросселей

В и Э . формула изобретения

Импульсный автоматический дозатор жидкостей, содержащий исполнительное устройство объемного типа, прибор управления, выполненный в виде управляемого генератора импульсов, и узел для сглаживания пульсаций расхода, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области применения дозатора за счет

tQ снижения амплитуды пульсаций расхода, узел для сглаживания пульсаций выполнен в виде гидравлического сопротивления с управляемым приводом, вход которого соединен со входом прибора управления

1з дозатором, Источники информации, принятые В0 внимание при sKcBepTHBe

1. Гуревич А. Л и Соколов И.В.

Импульсные системы автоматического до20 зирования агрессивных жидкостей. М., «Энергия", 1973, с. 9-16.

2. Авторское свидетельство СССР № 1452 19, кл. 6 0 1 F 11/00, 1934.

Составитель Н. Ермолаева

Редактор Л. Хопецкая Текред, М.Рейвес Корректор В. Еутяга

Заказ 1798/62 Тираж 702 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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