Способ автоматического регулирования процесса приготовления многокомпонентной смеси растворителей

 

О П И С A Н И Е (982763

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.07.81 (21) 3320080/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 01 F3/08

G 05 D 27 00

Гесударственнмй кемнтет

СССР

Опубликовано 23.12.82. Бюллетень №47

Дата опубликования описания 28.12.82 (53) УДК 66.012-52 (088.8) йе делам нзебретевий и еткрмтий (72) Авторы изобретения

А. С. Орехов и В. В. Козлов

Барнаульское опытно-конструкторское бюрс1 автоматики (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ

СМЕСИ РАСТВОРИТЕЛЕЙ

Изобретение относится к области автоматизации приготовления растворителей и может быть применено при создании систем и средств автоматизации для производств триацетатной основы для кинофотопленок и магнитных лент, а также в других отраслях промышленности, где технологические процессы приготовления растворов и смесей проводятся периодическим способом.

Известен способ автоматического управления процессом смещения регулируемого и нерегулируемого потоков жидких компонентов путем измерения концентрации смеси и расходов компонентов, изменения расхода регулируемого компонента (1).

Основным недостатком указанного способа является недостаточная точность приготовления смеси заданной концентрации в условиях изменения концентраций и расходов потоков входных компонентов, которые вызывают длительные переходные процессы регулирования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического регулирования процесса приготовления многокомпонентой смеси растворителей путем изменения расхода укрепляющего раствора в зависимости от его концентрации в смеси, измерения величины пройзведения удельного веса концентрированного раствора на уровень в доваторе и удельного содержания растворенного вещества, вычисления суммы этих величин, умножения ее на постоянные коэффициенты и, при равен стве полученного сигнала заданию, прекращения подачи концентрированного раствора в дозатор (21.

Недостатком данного способа является наличие емкости мерника, которая усложняет реализацию способа и требует дополнительных затрат по установке и обслуживанию приборов контроля и исполнительных механизмов.

Это же обстоятельство увеличивает число операций способа, в частности операции измерения уровня в баке-меринке, умножения произведения уровней и удельных весов концентрированного раствора и растворите20 ля на постоянные коэффициенты.

Целью изобретения является повышение эффективности ведения процесса, улучшения качества приготовления смеси и снижения затрат на оборудование.

982763

Поставленная цель достигается тем, что измеряют концентрацию укрепляющего раствора метанола, а его расход корректируют в зависимости от произведения ее первоначального объема на отношение разности заданного и текущего значений концентраций метанола в смеси .к разности концентрации укрепляющего раствора метанола и ее заданного значения в смеси.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство для автоматического приготовления смеси содержит смесительный аппарат 1, задатчик 2 уровня, датчик 3 уровня, пороговое устройство 4, реле 5 времени, триггер 6, исполнительные механизмы 7 и 8, блок 9 вычисления объема смеси, задатчик

10 концентрации метанола в смеси, блоки

11 и 12 вычисления разности, вычислительный блок 13, датчик 14 расхода, анализаторы 15 и 16 концентрации, аналого-цифровые преобразователи 17 в 19 и счетно-дозируюзо щее устройство 20.

Способ реализуется следующим образом.

Для приготовления рабочей смеси растворителей с заданной концентрацией в ней метанола заполняют смесительный аппарат раствором с преимущественным содержанием метиленхлорида до заданного объема и измеряют концентрацию в ней метанола.

Затем измеряют концентрацию укрепляющего раствора метанола и добавляют в аппарат количество метанола, удовлетворяющее управлению материального баланса

V. Ñ + ЦС„= С - V + О„), т. е. при заданных Ч и С, измеряемых Су и С,„ количество добавляемого метанола Яу определяют однозначно по указанной формуле, вытекающей из этого уравнения, где

V — первоначальный объем смеси с преимущественным содержанием метиленхлорида;

С,п — концентрация метанола в смеси;

С> концентрация укрепляющего раствора 4р метанола; Сэ, — заданное значение концентрации метанола в смеси.

Сигналом Зп от какого-либо внешнего устройства запускается триггер 6, который открывает исполнительный механизм 7, и в смесительный аппарат 1 загружается смесь с преимущественным содержанием метиленхлорида.

В пороговом устройстве 4 сигнал датчичика 2, который задает требуемый уровень метиленхлорида в смесительном аппарате 1., gp

При равенстве этих сигналов пороговый элемент переключает триггер 6 в состояние, соответствующее закрытию исполнительного механизма 7, и запускает реле 5 времени, которое в свою очередь включает электродвигатель мешалки смесительного аппарата 1.

После отработки заданной выдержки времени реле 5 времени отключает электродвигатель мешалки и дает команду на запись сигнала анализатора 16 концентрации, преобразованного с помощью аналого-цифрового преобразователя 17 в параллельный двоично-десятичный код, в счетно-дозирующее устройство 20. Одновременно сигнал датчика 3, ровня, преобразованный с помощью аналого- .,фрового преобразователя 18 в двоичн десятичный код, поступает в блок 9 выч.;сления объема смеси, а выходной сигнал анализатора 15, пропорциональный концентрации метанола, преобразованный аналогоцифровым преобразователем 19 в двоичнодесятичный код, подается на вход блока 12 разности.

Блоки 11 и 12 осуществляют вычисление разностей C — C, и Cy — Сфд. Выходы этих блоков и блока 9 связаны с входами вычислительного блока 13, осуществляющего умножение величины объема смеси на отношение полученных разностей. Выходной сигнал блока 13 подается на счетно-дозирующее устройство 20 в качестве задания дозы метанола, необходимой для получения смеси заданного состава. При этом открывается исполнительный механизм 8 подачи метанола в смесительный аппарат 1, и с датчика

14 расхода на счетный вход устройства 20 поступают последовательно импульсы, каждый из которых соответствует единице измерения количества протекающего метанола (например 1 л).

В счетно-дозирующем устройстве осуществляется сложение числа, записанного в параллельном коде с аналого-цифрового преобразователя 17, с числом, выраженным последовательностью импульсов, поступающих с датчика 14 расхода. Сложение производится до тех пор, пока величина полученной суммы не станет равной дозе метанола, представленной в цифровой форме вычислительным блоком 13.

При достижении этого равенства на выходе счетно-дозирующего устройства 20 появляется сигнал, который переводит исполнительный механизм 8 в закрытое состояние, прекращая подачу метанола в смесительный аппарат 1.

Таким образом, осуществляется формирование дозы и дозирование метанола до получения необходимой концентрации его в смеси растворителей.

Предлагаемый способ позволяет сократить число единиц технологического оборудования, устанавливаемого на объекте, уменьшить затраты на установку, обслуживание, ремонт технических средств и повысить точность выдерживания соотношения компонентов в смеси растворителей. Экономический эффект от внедрения способа за счет повышения качества продукции составляет не менее 50 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования процесса приготовления многокомпонент982763 ной смеси растворителей путем изменения расхода укрепляющего раствора метанола в зависимости от его концентрации в смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ведения процесса, улучшения качества приготовления смеси и снижения затрат на оборудование, измеряют концентрацию укрепляющего раствора метанола, а его расход корректируют в зависимости от произведения ее первоначального объема на отношение разности заданного и текущего

1Е

6 значений концентраций метанола в смеси к разности концентраций укрепляющего раствора метанола и ее заданного значения в смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Экспресс-информация «Приборы и элементы автоматики и вычислительной техники», 1975, № 35, с. 37, рис. 3.

2. Авторское свидетельство СССР № 614807, кл. В 01 F 3/08, 1976.

Составитель О. Сырых

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор В. Прохненко

Заказ 9774/11 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комнтета СССР по делам изобретений н 07 крытнй

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

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