Способ автоматического регулирования процесса приготовления многокомпонентной смеси растворителей

О П И С А Н И Е 1 НЭ 82763ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТН СМЕСИ РАСТВОРИТЕЛЕЙ 1Изобретение 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 приго товления 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 2.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 растворителя на постоянные коэффициенты,Целью изобретения является повышение эффективности ведения процесса, улучшения качества приготовления смеси и снижения затрат на оборудование.Поставленная цель достигается тем, чтоизмеряют концентрацию укрепляющего раствора метанола, а его расход корректируютв зависимости от произведения ее первоначального объема на отношение разности заданного и текущего значений концентраций 5метанола в смеси,к разности концентрацииукрепляющего раствора метанола и ее задан.ного 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, 15блок 9 вычисления объема смеси, задатчик10 концентрации метанола в смеси, блоки11 и 12 вычисления разности, вычислитель ный блок 13, датчик 14 расхода, анализаторы 15 и 16 концентрации, аналого-цифровыепреобразователи 17 в 19 и счетно-дозирую 20щее устройство 20.Способ реализуется следующим образом.Для приготовления рабочей смеси растворителей с заданной концентрацией в ней 25метанола заполняют смесительный аппаратраствором с преимущественным содержанием метиленхлорида до заданного объемаи измеряют концентрацию в ней метанола.Затем измеряют концентрацию укрепляющего раствора метанола и добавляют в аппарат количество метанола, удовлетворяющееуправлению материального балансаЧ С + ЦС= С(Ч+ О,),т. е. при заданных Ч и Сд, измеряемых Си С,количество добавляемого метанола Яопределяют однозначно по указанной формуле, вытекающей из этого уравнения, гдеЪ - первоначальный объем смеси с преимущественным содержанием метиленхлорида;С,п - концентрация метанола в смеси;С - концентрация укрепляющего раствора 4 ометанола; Сэ - заданное зна ение концентрации метанола в смеси.Сигналом Зп от какого-либо внешнего устройства запускается триггер 6, который открывает исполнительный механизм , и всмесительный аппарат 1 загружается смесьс преимущественным содержанием метиленхлорида.В пороговом устройстве 4 сигнал датчичика 2, который задает требуемый уровеньметиленхлорида в смесительном аппарате 1., 50При равенстве этих сигналов пороговыйэлемент переключает триггер 6 в состояние,соответствующее закрытию исполнительногомеханизма 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 1 в параллельный двоично-десятичный код, в счетно-дозирующееустройство 20. Одновременно сигнал датчика 3, ровня, преобразованный с помощью аналого-;фрового преобразователя 18 в двоичн десятичный код, поступает в блок 9выч.;сления объема смеси, а выходной сигналанализатора 15, пропорциональный концентрации метанола, преобразованный аналогоцифровым преобразователем 19 в двоичнодесятичный код, подается на вход блока 12разности,Блоки 11 и 12 осуществляют вычислениеразностей С - С и Ст - Си, Выходы этихблоков 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 дозыметанола, необходимой для получения смеси заданного состава. При этом открываетсяисполнительный механизм 8 подачи метанола в смесительный аппарат 1, и с датчика14 расхода на счетный вход устройства 20поступают 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, поступающихс 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 смесительныйаппарат 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. Экономическийэффект от внедрения способа за счет повышения качества продукции составляет не менее 50 тыс, руб. в год.Формула изобретенияСпособ 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 текущего1 Е 6значений 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 СССР614807, кл. В О Г 3/08, 1976.ль О. Сыррес дактор В. Даикказ 9774/11ВНИ комитетаот кры шская на род, ул. 11303илиал СоставитТехред И. В Тираж 622 ИПИ Государственного по делам изобретенийМосква, Ж - 35, Рау ППП Патент, г. Ужго хКорректор В. ПрохненкоПодписноеСССР д. 4/5 ектная,