Система автоматического регулирования выпарного аппарата

3 СОВЕТСКИ ЛИСТИЧЕСКИХБЛИК ОЦИ 80138 7/О 1460 СРГПИС АВТОРСК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) Авторское свидетельство СССР У 1155968, кл. С 05 В 11/58, 1983.Авторское свидетельство СССР Ф 1277982, кл, С 05 0 27/00, 1985. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНРЯ ВЫПАРНОГО АППАРАТА(57) Изобретение относится к системам автоматического регулирования выпарного аппарата, предназначенным для управления процессом концентрирования раствора в выпарном аппарате, преимущественно непрерывного действия, и может быть применено в химической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение точности регулирования концентрации, Для этого система автоматического регулированиявыпарного аппарата содержит регулятор 1 концентрации и двухпозиционныйрегулятор 4 уровня, которые совмест-,но с блоком 2 сравнения, блоком 3запрета, датчиком 5 концентрации,регулирующими органами 6 и 7, датчиком 8 уровня и эадатчиками 10 - 12верхнего граничного уровня, концентрации и уровня сливаемого раствораосуществляют регулирование концентрации раствора в выпарном аппарате 9как при постоянной нагрузке выпарного аппарата, так при изменении нагрузки, производительности или по дру.гим причинам. 1 ил.Изобретение относится к системам автоматического регулирования выпарного аппарата, предназначенным для управления процессом концентрирования раствора в выпарном аппарате преимущественно непрерывного действия, и может быть применено в химической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повьппение точности регулирования концентрации.На чертеже показана структурная схема системы.Система автоматического регулирования содержит регулятор 1 концентрации, блок 2 сравнения, блок 3 запрета, двухпозиционный регулятор 4 уровня, датчик 5 концентрации раствора в выпарном аппарате, регулирующие органы 6 и 7, датчик 8 уровня раствора в выпарном аппарате, выпарной аппарат 9, задатчик 10 верхнего гранич" ного уровня, задатчик 11 концентрации сливаемого раствора и задатчик 12 уровня слива.Система работает следующим образом.Перед началом работы задают знае чения верхнего граничного уровня Ь и зоны нечувствительности, величина которой определяет значение нижнего граничного уровня Ь", а также объем наливаемого эа один цикл слабого раствора Ч " , значение которого осНЛтается неизменным в течение процесса регулирования. Затем при заданном значении концентрации сливаемогоСлраствора Я и значении концентрао, НЛ ции наливаемого раствора Ц с определяют из условия материального баланса значение начального регулирую" щего воздействия на выходе регулятора 1, соответствующего значениюСуровня слива Ь , из последующего соотношениянлГ-Ь" 1+0 /Чнл Чсгде Ь, - значение уровня слива;,Ь - значения нижнего и верхнегограничных уровней;1 Л 1 - номинальная производитель"оность аппарата по упариваемому растворителю;11 сл лскорости слива и налива при полностью открытых регулирующих органах на линиях слива и налива соответственно;НАЯо лсл- концентрации наливаемогои сливаемого растворовВ этом случае в конце цикла и приусловии, что реальная концентрацияналиваемого раствора равна расчетной,в выпарном аппарате имеет место материальный баланс, т.е.НЛ НЛ СЛ СЛо Оо = 7 Ч, лгде1 сл - объемы наливаемого ио15 сливного растворов соответственно; .НЛ СЛЯ , Я их концентрацииПусть в начальный момент времениконцентрация раствора в аппарате рав 20 на заданной, При сливе раствора уровень в аппарате быстро уменьшаетсяи становится меньше нижнего граничного значения, Регулятор 4 срабатывает, открывает регулирующий орган 725 и блокирует блок 3. Поэтому регулирующий орган 7 открыт, а регулирующийорган 6 закрыт. Начинается налив,уровень в аппарате 9 быстро повышается, а концентрация падает вслед 30 ствие разбавления раствора.Когда уровень раствора достигаетзначения верхнего граничного уровня,регулятор 4 закрывает регулирующийорган 7 и снимает блокировки с,блока3 однако регулирующий орган 6 остается закрытым, так как в этом времяна выходе блока 2 нулевой сигнал, начинается режим упарки. Уровень медленно падает, а концентрация растет.Когда уровень раствора уменьшаетсядо уровня слива, регулятор 1 черезблоки 2 и 3 открывает регулирующийорган 6. Начинается слив. Уровеньбыстро падает, а концентрация медленно повьппается. При уровне меньше значения нижнего граничного значениясрабатывает регулятор 4, закрываетрегулирующий орган 6 и открывает регулирующий орган 7, Начинается налив,аналогичный первому циклу50Если во время работы концентрация наливаемого раствора Я =Ц , то вНЛ НЛ конце цикла имеет место материальный баланс Ч" ( "=Ч Ц, и, следовательно, в конце цикла концентрация сливаемой дозы раствора равна заданСЛ СЛ ной, а по входам Я, и Я регулятора 1 рассогласования не возникчет и1386972 регулирующее воздействие остаетсяслпрежним и пропорциональным Ь1 Составитель В.ПрямицынРедактор А. Козориэ Техред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец Заказ 1495/46 Тираж 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская йаб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Для работы с необходимой точ 5 ностью нужно, чтобы длительность цикла была достаточно мала, тогда уменьшение концентрации при наливе не вызовет срабатывания регулятора 1, т.е. время цикла должно быть согласовано с постоянной времени цепи формировасния сигнала Ь . Это накладывает ограничение на величину дозы наливаемогонлраствора Ч за один цикл или на велиь нчину разности Ь -Ь 15Таким образом работает система при постоянном значении нагрузки, т.е, нв нл Если в системе возникают возмуще" ния в результате изменения нагрузкиФЯО, изменения производительности мл илаппарата ЮФМ, или по другим причинам, то в конце цикла материальный баланс нарушается и фактическая концентрация 25 не равна заданной. Разность этих концентраций через несколько циклов вызывает изменения выхбдного сигнала регулятора 1 и Ь Ь а регулирующий орган 6 открывается при другом значении уровня в аппарате, т.е. при другом объеме сливаемого за цикл раствора, При соответствующей величине этого изменения нарушенный баланс восстанавливается и система вновь приходит в состояние равновесия, когда концентрация раствора равна заданной. ф о р м у л а изобретения Системй автоматического регулирования выпарного аппарата, содержащаярегулятор концентрации, двухпозиционный регулятор уровня, блок сравнения, блок запрета, датчик концентра"ции раствора в выпарном аппарате,соединенный выходом с первым входомрегулятора концентрации, подключенного вторым входом к выходу датчикаконцентрации, первый регулирующийорган, установленный на линии сливавыпарного аппарата и подключенныйуправляющим входом к выходу блоказапрета, информационный вход которого соединен с выходом блока сравнения, второй регулирующий орган, ус.тановленный на линии налива выпарного аппарата, и датчик уровня раствора в выпарном аппарате, подключенныйвыходом к первым входам блока сравнения и двухпоэиционного регуляторауровня, соединенного вторым входом свыходом задатчика верхнего граничного уровня, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения точности регулирования концентрации, система дополнительно содержит задатчикуровня слива, подключенный выходомк второму входу блока сравнения,подключенного третьим входом к выходу регулятора концентрации, а выходдвухпозиционного регулятора уровнясоединен с управляющим входом второ,го регулирующего органа и управляющим входом блока запрета.