Способ импульсного дозирования газа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 19 Р 11 0.0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЗОБРЕТЕЕТЕЛЬСТВУ(46) 07.04.84 Бюл. 9 1372) Г.А.Потемкин и В.Н,Мясников 71) Специальное конструкторско-технологическое бюро специальной электроники и аналитического приборостроения СО АН СССР53) 66. 051 088. 8)156) 1. Авторское свидетельство СССР М 219230, кл. 0 01 У 11/08.2, Фудим Е.В, Пневматическая выЧислительная техника, "Наука", 1973, с. 219 прототип).(,54) 157) СПОСОБ ИМПУЛЬСНОГО ДОЗИРОВАНИЯ ГАЗА, заключающийся в том, что ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С подмембранную полость емкости свялой мембраной заполняют через входной клапан доэируемым газом, затемподают в надмембранную полость емкости управляющий импульс избыточно-.го давления и вытесняют доэируемыйгаз через выходной клапан, о т л ич а ю щ и й с я тем что, с целью ускорения процесса Формирования многокомпонентных смесей, подмембраннуюполость заполняют дозируемым газомв количестве, которое при атмосферном давлении заполняет объем, небольший полного объема емкости, адлительность управляющих импульсовизбыточного давления изменяют приФиксированной частоте.Изобретение относится к способамдозирования газа и может найти при-менение н химической, нефтехимической, а также в других отраслях промыаленности, где возникает необходимость в автоматическом регулированиирасхода газа при формировании стационарных потоков многокомпонентных газовых смесей.Известен способ импульсного дозирования жидкостей, заключающийся втом, что дозируемая жидкость под давлением заполняет весь объем емкостис одной стороны эластичной мембраны,разделяющей емкость на две равныеполости, одновременно выдавливая жидкость из полости, находящейся подругую сторону мембраны. Впуск и выпуск жидкости коммутируется двумяпарами клапанов, управляемых по схе-.ме попарно-перекрестного включения. 20Регулирование расхода производитсяизменением частоты переключения вход.ных и выходных клапанов при постоянном, стабилизированном входном и выходном давлении жидкости 1,25Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ, заключающийся в.том, что емкость с вялой мембраной, в надмембранной полости которой отсутствует ;Оизбыточное давление воздуха, наполняют .через входной клапан доэируемымгазом до входного давления, затемподают в надмембранную полость емкости управляющий импульс избыточного давления, и доэируемый газ вытесняют через, выходной клапан. Входное давление газа стабилизируют, адавление на выходе может быть любоепо величине, но меньше управляющегодавления, Регулирование расхода осу 40ществляют изменением частоты управляющих пневмоимпульсов 2 . Недостатком известного способа является то, что при регулировании 45 расхода частотой управляющих импульсов формируется импульсный поток газа с переменным периодом следования импульсов и на малых расходах газа он может быть достаточно боль шим, что затрудняет сглаживание пульсаций при необходимости создания стационарных потоков.1Кроме того, при необходимости приготовления стационарных потоков многокомпонентных смесей период, в течение которого повторяется процент ное содержание заданного состава смеси в потоке, получается большим, 60 что требует применения больших емкос тей смесителей проточного типаи увеличивает время перестройки системы регулирования процентного соотношения компонентов в смеси..Цель изобретения - ускорение процесса формирования многокомпонентных смесей.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, при котором подмембранную полость с вялой мембраной заполняют через входной клапан доэируемым газом, затем подают в надмембранную полость емкости уп- . равляющчй импульс избыточного давления и вытесняют дозируемый гаэ через выходной клапан, подмембранную полость заполняют дозируемым газом в количестве, которое при. атмосферном ,авлении эаполняет объем, не больший полного объема емкости, а длительность управляющих импульсов избыточного давления изменяют при фиксированной частоте.На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - циклограмма.В такте дозирования давление Р управляющего сигнала отсутствует, При этом входной клапан 1 открыт, выходной 2 закрыт, а давление в над- мембранной полости 3 емкости 4 равно атмосферному, Дозируемый газ через клапан 1 поступает в подмембранную полость 5 емкости 4 с вялой мембраной б. Входное. давление Р, и период следования управляющих импуль сов Т выбирают такой величины, чтобы при максимальном времени открытого состояния клапана 1 газ занимал объем, меньший полного объема емкости. В этот период формируется цикловая доза газаТакт выброса начинается при поступлении давления Р управляющего сигнала, которое закрывает входной 1, открывает выходной 2 клапаны и, воздействуя на мембрану б, вытесняет дозу газа на выход. Причем давление на выходе Р может быть постоянным или переменным, но не больше давления управления Р, что не влияет на точность дозирования. При снятии управляющего сигнала давление Р в линии управления снижается до атмосферного, при этом выходной клапан 2 закрывается, входной 1 открывается. Начинается такт дозирования и далее процесс повторяется.П р и м е р. Пусть статический расход газа через входной клапан при входном давлении Р будет Я . Тогда объем цикловой дозы за время Ф открытого состояния клапана составитЧ=О, , (1) а динамический расход газа определится зависимостьюЯТ ОТ(2)Для данного режима величины Я ипостоянны. Изменяя время 1 откры1084612 Отсюда находят динамические расходйгазов первого и второго доэаторов,необходимые для получения смеси заданной концентрациитого состояния входного клапана, ре,гулируют расход газа О причем зависимость:1 линейна, что упрощает настройку на заданный расход .газа.Пусть система приготовления, смеси имеет следующие параметры:5Количество дозируемыхгазов 2Процентное содержаниеодного из газов С1,0Требуемый расход смеси ц мл/с10Максимальный расходгаза каждого доэатоРа, р мл. 20Период следования управляющих импульсов Т 2Полный объем Ч,емкости с вялой мембраной определится из (1) как объем цикловой газовой дозы при 1=Т)е 3 Чр Т=202=40 мл20 Концентрация газа в потокеС:1 ОО= - 10 О (3)О(+О Яа Я - Я =-10=0 1 (мп/с)"С 1 01 ОО а 100 фУ 4О- Я 10-0,1=9,9 (мл/с)Иэ (1) и (2) находят время открытого состояния входных клапанов и объемы цикловых доз. 10 О 01982/35 Тираж 610 . ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рау одписноССР итета крыты кая н д, 4 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна гдето= 4)Я - сумма динамических 25 Отсюда видно, что время установлерасходов газов обоих, ния заданной концентрации смеси равдозаторов. но периоду (2 с) .