Устройство для автоматического управления адиабатной опреснительной установкой

(51) 5 В 63 1 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АДИАБАТНОЙОПРЕСНИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ(57) Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам для автоматического управления судовыми опреснительными установками. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Устройство содержит датчик 1и регулятор 2 температуры питательнойморской воды после подогревателя 24.На начальном этапе ввода установки вдействие регулятор 2 через прямой входэлемента ЗАПРЕТ 15 управляет регулирующим клапаном 3, постепенно увели 2чивающим расход морской воды, что обусловлено развитием процесса испарения морской воды и рекуперацией теплоты при конденсации паров. Регулирующий клапан 7 на трубопроводе подачи теплоносителя е подогреватель 24 открывается по команде с выхода элемента НЕ 14. Открывание клапана 3 до заданной величины и срабатывание при этом сигнализатора 6 псложення вызывает отключение регулятора 2 с входа привода клапана 3 и подключение его через элемент И 11 к входу привода клапана 7, на котором пропадает сигнал с выхода элемента НЕ 14. Температуру морской воды регулятор 2 поддерживает, изменяя расход теплоносителя клапаном 7, а клапан 3 при этом открывается полностью. По достижении в испарителе заданного значения разрежения срабатывает сигнализатор 10 давления, его выходной сигнал запоминается в элементе ПАМЯТЬ 16 и включает дистиллятный насос 26. 1 ил,3Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам для автоматического управления судовыми опреснитель- ными установками.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.На чертеже изображена функциональная схема устройства.В состав устройства входят датчик 1 температуры, регулятор 2, первый регулирующий клапан 3 с приводом, имеющим входы 4 и 5 соответственно Больше и Меньше, и сигнализатор 6 положения, второй регулирующий клапан 7 с приводом, имеющим входы 8 и 9 соответственно Больше и Меньше, сигнализатор 10 давления, первый, второй и третий логические элементы И 11 - 13, логические элементы НЕ 14, ЗАПРЕТ 15, ПАМЯТЬ 16, таймер 17 и пульт 18 управления. Данное устройство включено в состав адиабатной опреснительной установки, например трехступенчатой, состоящей из первой, второй и третьей ступеней 19 - 21 испарителя-конденсатора, встроенных батарей 22 конденсатора и сборников 23 дистиллята, подогревателя 24, дистиллятного трубопровода 25 с установленным в нем насосом 26, рассольного трубопровода 27 с насосом 28, трубопровода 29 морской воды с насосом 30, трубопроводов рециркуляции рассола 31, теплоносителя 32 перетока дистиллята 33 между ступенями и эжектора 34 паровоздушной смеси. Установка также снабжена контуром регулирования температуры морской воды на входе в конденсатор 22 последней ступени, состоящим из датчика 35 температуры, установленного в трубопроводе 29 морской воды и последовательно с ним связанных регулятора 36 и регулирующего клапана 37, установленного в трубопроводе 31 рециркуляции рассола.Устройство работает следующим образом, Опресняемая морская вода прокачивается насосом 30 через конденсаторы 22 всех ступеней 19 - 21, начиная с испарителя-конденсатора последней ступени 21, в которых давление (разрежение) последовательно понижается от первой ступени до последней. При этом эжектор 34 отсасывает из конденсатора содержащую неконденсируемые газы паровоздушную смесь. В конденсаторах 22 морская вода подогревается за счет передачи ей теплоты конденсирующихся паров, а в подогревателе 24 нагревается теплоносителем, проходящим через второй регулирующий клапан 7, до температуры, превышающей температуру насыщения, соответствующую разрежению в испарителе первой ступени 19, Перегретая морская вода в испарителе первой ступени вскипает и часть ее испаряется, а другая часть, охладившаяся до температуры насыщенных паров в данной ступени, перетекает за счет разности даВ- лений в испаритель следующей ступени 20 Такой же процесс повторяется в последующих ступенях, так как разрежение в каж дой из них больше, чем в предыдущей. Пары воды конденсируются в конденсаторах 22 и дистиллят стекает в сборник 23, из которых за счет разности давлений в ступенях перетекает по трубопроводам 33 в сборник дистиллята 10 последней ступени 21 и из него откачивается по трубопроводу 25 насосом 26 к потребителю - в судовую цистерну, Рассол из испарителя последней ступени 21 откачивается по трубопроводу 27 насосом 28 на сброс, а часть рассола по трубопроводу 31 через регулирующий клапан 37 поступает в трубопровод 29, подмешивается к исходной морской воде, обеспечивая возможность поддержания постоянного значения температуры морской во ды перед конденсаторами 22, поддерживаемого контуром 35 - 37 регулирования. В период ввода установки в действие разрежение в испарителях создается постепенно, морская вода проходит через конденсаторы и, в связи с отсутствием ис парения и рекуперации теплоты, не нагревается и поступает через подогреватель 24 в гидравлически последовательно связанные испарители ступени 19 - 21.Команда на автоматический ввод установки в действие поступает с пульта 18 управления на вход таймера 7 и на стирающий вход элемента ПАМЯТЬ 16, на выходе которого и на выходе элемента И 13 отстутствуют сигналы, Благодаря отсутствию сигнала на выходе элемента И 13 с выхода элемента НЕ 14 на вход 8 Больше привода второго регулирующего клапана 7 поступает сигнал и клапан открывается, пропуская в подогреватель 24 рабочий расход теплоносителя. В то же время через прямой вход элемента ЗАПРЕТ 15 40 сигнал с регулятора 2 поступает на входы 4 и 5 Больше и Меньше привода первого регулирующего клапана 3.Регулятор 2, воздействуя на регулирующий клапан 3 и с его помощью изменяя расход морской воды, поддерживает постоянной температуру морской воды после подогревателя 24, измеряемую датчиком 1 тем пературы. Подогретая и прошедшая через испаритель морская вода откачивается по трубопроводу 27 насосом 28 и часть ее 0 поступает по трубопроводу 31 через регулирующий клапан 3 на смешение с исходной морской водой, повышая температуру смеси до заданного и регулируемого регулятором 36 по сигналу датчика 35 значения. По мере создания в ступенях 19 -21 разрежения и вскипания морской водыначинается конденсация паров в конденсаторах 22 и соответственно, рекуперация теплоты, повышается температура морской1569283 формула изобретения 5воды на входе в подогреватель 24 и появ ляется тенденция к повышению ее тем. пературы после подогревателя, Регулятор 2 по сигналу датчика 1 формирует управл.ющий сигнал, вызывающий открытие регулирующего клапана 3 и увеличение расхода морской воды до тех пор, пока не восстановится заданное значение температуры морской воды после подогревателя, С увеличением расхода подогретой морсиой воды количество теплоты, передавае мой морской воде в конденсаторе вследствие конденсации паров, растет.Таким образом, процесс развивается до тех пор, пока первый регулирующий клапан 3 не откроется на заранее установленную величину, контролируемую сигнализатором 6 положения и близкую к положению, при котором пропускная способность клапана близка к номинальной. К этому времени срабатывает таймер 17 и на входах элемента И 13 появляются сигна лы таймера 17 и сигнализатора 6 положения клапана 3; вследствие чего поступает запрещающий сигнал на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 15 и разрешающий сигнал на второй вход элемента И 11, вследствие чего выход регулятора 2 переключается с входов привода регулирующего клапана 3 на входы привода регулирующего клапана 7, на входе 8 Больше которого пропадает сигнал, ранее поступающий с выхода элемента НЕ 14. Одновременно выходной сигнал элемента И 13 поступает на первый вход элемента И 12 и на вход 4 Больше привода регулирующего клапана 3, Регулирующий клапан 3 открывается полностью, пропуская режимный расход морской воды, а поддержиние температуры морской воды после подогревателя 25 осуществляется изменением расхода теплоносителя через регулирующий клапан 7, управляемый регулятором 2. Постепенно разрежение в ступенях повышается, развивается процесс испарения и реку перации теплоты и благодаря достижению расхода и температуры морской воды и разрежений в ступенях режимных значений производительность установки достигает также режимного, спецификационного значения. При повышении разрежения в последней ступени 21 до заданного значения срабатывает сигнализатор 10 давления и его выходной сигнал поступает на второй вход элемента, И 12, на выходе которого и, в связи с этим, на записывающем входе элемента ПАМЯТЬ 16 появляется сигнал. С выхода элемента ПАМЯТЬ 16 запоминавшийся в нем сигнал поступает на привод дистиллятного насоса 26, чем и заканчивается процесс вы. ведения установки на рабочий режим 6процесс ввода ее в действие. На рабочем режиме регулирование температуры питательной морской воды осуществляется воздействием регулятора 2 на регулирующий клапан 7. Вывод установки из действия осуществляется снятием сигнала на выходе пульта 18 управления и, в связи с этим, на выходах элементов И 13 и ПАМЯТЬ 16. Устройство для автоматического управления адиабатнои опреснительной установкой, включающей взаимосвязанные конденсаторы, многоступенчатый испаритель, трубопроводы морской воды, дистиллята и рассола, каждый из которых сообщен с соответствующим насосом, и подогреватель морской воды, сообщенный с трубопроводами морской воды и теплоносителя, содержащее первый и второй регулирующие клапаны с приводами, имеющими входы Больше и Меньше, установленные в трубопроводах соответственно морскои воды и теплоносителя, логические элементы ЗАПРЕТ и НЕ, первый и второй логические элементы И, сигнализатор давления в последней ступени испарителя, логический элемент ПАМЯТЬ, связанный своим выходом с приводом дистиллятного насоса и записывающим входом - с выходом второго элемента И, первый вход которого связан с выходом сигиализатора давления, пульт управления, датчик температуры морской воды после подогревателя и регулятор, связанный своим входом с датчиком температуры, выходом через прямой вход элемента ЗАПРЕТ - с входами Больше и Меньше привода первого регулирующего клапана и через первый вход первого элемента И - с входами Больше и Меньше привода второго регулирующего клапана, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено таймером и третьим логическим элементом И, а первый регулирующий клапан с приводом снабжен сигнализатором положения его срабатывания при достижении регулирующим клапаном заданной степени открытия, связанным через первый вход третьего элемента И с вторым входом второго элемента И, входом Больше привода первого регулирующего клапана, инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, вторым входом первого элемента И и через элемент НЕ - с входом Больше привода второго регулирующего клапана, а пульт управления своим выходом связан со стирающим входом элемента ПАМЯТЬ и через таймер - с вторым входом третьего элемента И.