Устройство для управления процессом приготовления вискозы

О П И С А Н И Е 01156364ИЗОБРЕТЕНИЯ Сеюа Советских Социалистических Реслублик(51) М. Кл. С 08 В 9/006 05 Р 27/02 Государственный комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(72) Автор изобретения Е, А. Синебоков 71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРО ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВИСКОЗЫ О Изобр зации т быть ип лении п Извес цессом датчики гателям мума,управле трифугик области автпроцессов итоматическомния вискозы,для управлениискозы, содеебляемой элекли, индикатормеханизм ителем приво етение относитсяехнологическихользовано при ароцессами получетно устройствоприготовления вмощности, потри, преобразоватеисполнительныйния электродвигИ оматиможет управя про ржащее тродви- экстреблок да цен овышение ка елью изобретения являе Известное устроиство обладает рядом недостатков. Приготовленная партия растворимого ксантогената щелочной целлюлозы из корпуса 15 ксантогенатора по сигналу датчика экстремума выдается через центрифугу в дорастворитель за минимальный промежуток времени, Центрифуга при этом работает с максимальной нагрузкой и недостаточно измельчает 20 ксантогенат щелочной целлюлозы, что значительно увеличивает цикл работы дорастворителя. Полный цикл работы собственно ксантогенератора составляет 1,8 - 2,4 ч, Цикл работы дорастворителя в указанном режиме 3,5 - 25 4 ч. При оптимизации режима работы отдельно взятого ксантогенатора (на 10 - 15 мин в цикле) общее время процесса прчготовления вискозы увеличивается. чества целевого продукта и сокращение времени приготовления раствора.Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для управления процессом приготовления вискозы, содержащее датчики мощности, потребляемой электродвигателями, преобразователи, индикатор экстремума, исполнительный механизм и блок управления электродвигателем привода центрифуги, дополнительно содержит вычислительный блок, связанный с выходом индикатора экстремума и входом блока управления электродвигателем привода центрифуги, регулирующий блок, входы регулятора и измерительного преобразователя которого подключены ко входу вычислительного блока, а выходы - к датчику мощности, потребляемой электродвигателем привода центрифуги, и к выходу вычислительного блока, с которым соединен вход сигнального блока.На чертеже приведена принципиальная схема предложенного устройства.Устройство состоит из ксантогенатора 1, электродвигателя 2, привода ксантомешалки, датчика 3 мощности, потребляемой электродвигателем 2, индикатора экстремума 4, вычислительного блока 5, магнитного пускателя 6, вторичного измерительного и регулирующего блока 7, электродвигателя 8 привода центрифуги, датчика 9 мощности, потребляемой3электродвигателем центрифуги, центрифуги 10, исполнительного механизма 11, сигнального блока 12.Устройство работает следующим образом.После загрузки в ксантогенатор 1 щелочной целлюлозы и выполнения вспомогательных операций в него дозируется сероуглерод. В процессе реакции с сероуглеродом щелочная целлюлоза переходит в растворимый ксантогенат щелочной целлюлозы, Длительность реакции зависит как от интенсивности перемешивания, так и от реакционной способности щелочной целлюлозы и количества поданного сероуглерода. По мере прохождения реакции вязкость получаемой массы растворимого ксантогената щелочной целлюлозы растет, растет и потребляемая электродвигателем 2 мощность. Выходной сигнал датчика 3 мощности при этом увеличивается. Одновременно с образованием растворимого ксантогената щелочной целлюлозы сероуглерод вступает в побочные реакции с примесями в щелочной целлюлозе и собственно с щелочной целлюлозой. Побочные реакции протекают как во время основной реакции образования растворимого ксантогената щелочной целлюлозы, так и после нее. В результате эффективная вязкость полученной массы начинает снижаться, Это приводит к уменьшению выходного сигнала датчика 3 мощности и срабатыванию индикатора экстремума 4. Выходной сигнал индикатора экстремума поступает на вход вычислительного блока 5. Поскольку при этом выходные сигналы преобразователя регулирующего блока 7 и встренного,ПИ-регулятора регулирующего блока 7, поступающие на управляющие входы вычислительного блока 5, равны нулю, вычислительный блок 5 выдает сигнал на включение вторичного регулирующего блока 7 и магнитного пускателя б, На сигнальный блок 12 поступает сигнал о начале разгрузки ксантогенатора 1, однако разгрузка ксантогенатора при этом еще не начинается по следующей причине. Пусковой ток электродвигателя 8 в начале запуска значительно больше номинального (в 2 - 2,3 раза), соответственно и мощность, потребляемая электродвигателем 8, выше заданного значения, регулируемого,вторичным блоком 7. Встроенный регулятор (с ПИ-законом регулирования) при этом работает на закрытие ксантогенатора 1. Нормальное положение исполнительного механизма 11 закрыто.Сигнал, поступающий на сигнальный блок 12 в начале выгрузки ксантогената из ксантогенатора 1, выполняет роль защитной бло-, кировки для предотвращения аварийных ситуаций, которые могут возникнуть из-за ошибочных действий обслуживающего персонала ит. д.По мере разгона центрифуги потребляемый электродвигателем 8 ток уменьшается. При этом уменьшается и выходной сигнал датчика 9 мощности, В момент времени, когда потребляемая электродвигателем 8 мощность становится равной заданному значению, начинается процесс автоматической стабилизации мощности, потребляемой электродвигателем 8, путем дозирования исполнительным механизмом 11 комков ксантогената щелочной целлюлозы в корпус центрифуги 10.В начальной стадии загрузки ксантогената,когда центрифуга 10 еще не вышла полностью на рабочий режим, подача ксантогената в центрифугу минимальна, это способствует интенсивному разбиванию комков ксантогената в дорастворитель в начале загрузки дорастворителя ксантогената щелочной целлюлозы,По мере разгона центрифуги 10 подача внее ксантогената растет до номинальной стабилизируемой величины (но это уже не ведет к проникновению в дорастворитель комков ксантогената, поскольку корпус центрифуги заполнен ксантогенатом) .По мере опорожнения ксантогенатора 1 давление массы ксантогената на исполнительный механизм 11 падает. Для поддержания равномерной загрузки центрифуги 10 встроенный ПИ-регулятор регулирующего блока 7 постепенно увеличивает выходной управляющий сигнал, поступающий на вход исполнительного механизма 11, от нуля до максимума. В конце загрузки исполнительный механизм открыт полностью. Ксантогенатор 1 и питающий трубопровод полностью освобождаются от ксантогената. Центрифуга 10 постепенно освобождается от ксантогената щелочной целлюлозы, Потребляемая электродвигателем 8 мощность постепенно падает от номинальной 35 до мощности, потребляемой в режиме холостого хода. Выходной сигнал датчика мощности и, следовательно, регулирующего блока 7 (и встроенного в него унифицированного преобразователя) также уменьшается до уровня хо лостого хода, Выходной сигнал встроенногоПИ-регулятора вторичного регулирующего блока 7 при этом максимален. Комбинация выходных сигналов регулятора и преобразователя вторичного блока 7 поступает на вхо ды вычислительного блока 5. Вычислительныйблок 5 отключает регулирующий блок 7 и магнитный пускатель 6. Выходной сигнал встроенного ПИ-регулятора блока 7 падает до нуля. Исполнительный механизм 11 перекры вает трубопровод, соединяющий ксантогенатор 1 с центрифугой 10. При уменьшении выходного сигнала ПИ-регулятора блока 7 до нуля (и отключенных блоке 7 и магнитном пускателе 6) вычислительный блок 5 выдает 55 на сигнальный блок 12 сигнал об окончанииразгрузки ксантогенатора и возможности начала следующего цикла работы.При практической реализации изобретенияв качестве датчиков мощности применены 60 трансформаторы тока, в качестве индикатораэкстремума - индикатор И 3-2, в качестве вторичного регулирующего блока - прибор типа КСПмодели 1831 (при этом выходной сигнал трансформатора тока предварительно выпрямляется с помощью измененной схемы, Хорин Подписное Изд.735осударственного комитета по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра Тираж 633вета Министровоткрытийская наб., д. 4/5 Заказ 2798/17Н Типография, пр. Сапунова,ИПС). В качестве исполнительных механизмов применены серийные клапаны. Для преобразования сигнала применены электропневмопереключатели. Использование изобретения позволило уменьшить цикл работы дорастворителя с 4 до 2 ч. Формула изобретения Устройство для управления процессом приготовления вискозы, содержащее датчики мощности, потребляемой электродвигателями, преобразователи, индикатор экстремума, исполнительный механизм и блок управления электродвигателем привода центрифуги, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества целевого продукта и сокращения времени приготовления вискозы, оно дополнительно содержит вычислительный блок, связанный с выходом индикатора экстремума и5 входом блока управления электродвигателемпривода центрифуги, регулирующий блок, входы регулятора и измерительного преобразователя которого подключены ко входу вычислительного блока, а выход - к датчику мощно 10 сти, потребляемой электродвигателем приводацентрифуги, и выходу вычислительного блока,с которым соединен вход сигнального блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе15 1. Авторское свидетельство Ма 495325, кл,Ст 05 Р 27/00, 1973,