Регулятор расхода жидкости

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 7924 119) 111) 51)4 О 051) 7 И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ мого слива, 2 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Ленинградский технологический институт им, Ленсовета, Химико-фармацевтический завод "Акрихин" и Всесоюзный научно-исследовательский химико-фармацевтический институт им. Серго Орджоникидзе(54) РЕГУЛЯТОР РАОХОДА КЩКОСТИ(57) Изобретение относится к областиуправления материальными потоками,касается, и частности, вопросов регулирования расхода жидкости из мерника постоянного сечения с переменным значением уровня, Целью являетсяповышение точности регулирования расхода жидкости, Решение состоит в том,что регулятор расхода жидкости содержит датчик уровня н мернике, программный задатчик 21, регулятор 20, регулирующий клапан 22, блок переменных дискретных гидравлических соединений (ПДГС) с емкостью 7, коммутаторканалов 16, дна регулятора расходавоздуха 5 и 17, Коммутатор каналов16 состоит из логических элементовИ, памяти, запрета, задержки, За счетпредложенной схемы осу)цестнляетсд Сполный цикл опорожнения мерника путем обеспечения равномерности управ- ЕИзобретение относится к управле".цию материальными потоками, касается, в частности, вопросов регулирования расходов жидкости из мерника постояц 5 ного сечения с переменным зцачениеь, ее уровня, может найти широкое при".менение для регулирования расхода различных жидких сред, в том числе агрессивных, высокоагрессивных, токсичных ябразивньх и вязких что мо жет быть исгользовано в химической витаминной, пищевой, хггмико-Аармапевтической, лакокрасочцой и других специализированпых отраслях промьшг- )5 пенности для автоматизации реакторов полунепрерывного действия при полу" чении целевых продуктов, лекарственных препаратов, витаминов и т,д,Целью изобретения является повыпение точности регулятора,На фиг.) изображена Оункциоцальнаясхема регулятора расхода ;идкости;ца диг,2 - структурная схема коммутатора каналов. 25Регулятор расхода жидкости содержит мерцик 1, заполцецньй дозируемойжидкостью 2 до отметки 3, что соответствует ее уровню И , Внутри мернцка располокен датчик 4 уровня пьезометрическая трубка, через которуюнепрерывно процувается воздух), Первым регулятором 5 расхода поддержива.-.ется постоянная подача воздуха в дан"цую измерительную систему, По давлению в трубке равном гидростатическо: -му давлению столба жидкости в меринкеи измеряемом напоромером 6, определя.ют текущее значение ее уровня в цем.Блок переменных дискретных гидравлических сопротивлений (ПДГС) состоитиз емкости 7, заполненной неагрессивной жидкостью 8 ,водой) до отметки 9.,что соответствует ее уровню 11 .Сверхузеркало этой жидкости покрыто тонкимслоем 10 другой жидкости с более низ"кой упругостью, меньшей плотности инерастримой в ней, чтобы препятствовать испарению последней при продувке ее воздухом, Внутри емкости распо Оложены и пьезометрических трубок 115 разной длиныЬЬ., ) Ь 3Ь.Ь,Пьезометрические трубки соединеныс коммутатором 16 каналов, Для ста".билизации подачи воздуха и трубкамслужит второй регулято 17 расхода,уровень в емкости в зависимости отдлины подключенной к измерительной системе тоубки контролируется с помощью напоромера )8 Перепад уровней в меринке 1 и емкости 7 измеряется дифмацометром 19. Выход с дийманомегра связан с регулятором 20 и является для него текущим параметром, Программный задатчцк 21 Формирует выходной сигнал, линейно изменяющийся во времени, который служит переменным заданием регулятору 20, Выходной сигнал регулятора через клапан 22 управляет расходом жидкости из мерника,. Программный задатчик управляет коммутатором, определяя очередность подключеция пьезометрической трубки к измерительной системе уровня блока ПДГС,Коммутатор 16 состоит из кнопки 23 "Пуск", дискретного пцевмоэлектропреобразователя 24, задатчика 25, элемента 26 сравнения, импульсатора 27, элементов И 28-31, элементов ПАЯП 32-36 элементов ЗА)1 РЕТ 37-40 и элементов ЗАЦЕРЖКА 41-44, выходы трубок 11-15 " выходы к блоку ПДГС,Регулятор расхода жидкости работает следующим образом.В исходном положении когда мерцик 1 заполнен дозируемой жидкостью 2 до ометки 3, к плюсовой камере диоманометра 19 подключено максимальное гидравлическое сопротивление блока ПДГС пьезометриеская трубка 11), Перепад уровней в мернике и емкости отсутствует и на выходе дийманометра сигнал равен нулевому значению, Б качестве задания регулятору 20 поступает вначале минимальный сигнал, вырабатываемый программным задатчиком 21 Возцикпее рассогласование на регуляторе между текущим и заданным значениями вь;зывает появление на выходе регулятора комсндного сигнала поступающего ца исполнительный механизм клапана 22, Последний приоткрывается и жидкость начинает сливаться из мерника до тех пор пока сигнал на выходе дифмацометра не сравняется с сигналом, вырабатываемым программным задатчиком, или станет большим, Командный импульс с регулятора уменьшается, клапан начинает прикрываться, уменъпая расход жидкости из мерника. При достижении максимальцой величины выходного сигнала программного задатчика коммутатор 16 каналов подключает к плюсовой камере ди 4 манометра 19 пьезометрическую трубку 12 меньей3 13579длины на величину Ь . С учетом по 1нижения уровня жидкости в мернике 1,вызванного одним оборотом лекалапрограммного задатчика, на величину,пропорциональную Ь , и подключениемк дифманометру пьезометрической трубки меньшей длины, выходной сигналдифманометра, вызванный равным перепадом давления в обеих его камерах,10отсутствует.Выходной сигнал программного задатчика в связи с началом очередногоцикла вращения лекала минимальный,Возникпее рассогласование вызывает15появление на выходе регулятора командного сигнала, открывающего клапан: жидкость начнет равномерно сливаться, вызывая понижение ее уровняв мернике. Затем цикл слива повторяется и (5) раз,20Коммутатор работает следующим образом.При нажатии кнопки 23 "Пуск" срабатывает элемент ПАМЯТЬ 32 и черездискретный пневмоэлектропреобразователь 24 включает программный задатчик 21, При этом сигнал от регулятора 17 расхода воздуха поступает ктрубке 11 с максимальным гидравлическим сопротивлением и одновременно кплюсовой камере дифманометра 19,Величина сигнала, поступающего надифманометр, определяется значениемгидравлического сопротивления трубки 11,При превышении сигнала от программного задатчика 21, сигнала от задатчика 25 элемент сравнения выдает команду на срабатывание импульсатора27, выдающий короткий импульс на элементы И 28-31 и элемент ПАМЯТЬ 33.При этом срабатывает элемент ПАМЯТЬ33, который выдает команду на элементЗАПРЕТ 37, соединяя регулятор расхода 4воздуха со следующей трубкой 12, иодновременно через элемент ЗАДЕРЖКА44 на подготовку к срабатыванию приследующем импульсе импульсатора 27элемент И 29. После этого программный 50задатчик отрабатывает следующий циклизменения сигнала управления регулятором: при превышении сигнала от программного задатчика 21, сигнала отзадатчика 25 элемент сравнения даеткоманду на срабатывание импульсатора27При этом срабатывает элемент И29, включая элементы ПАМЯТЬ 34, ЗАПРЕТ 38, и через элемент ЗАДЕРЖКА 43 4 4подготавливают элемент 30 к срабатыванию к следующему циклу, завершая оборот лекалы программного задатчика 21, Таким образом, цикл повторяется до подключения трубки 15 с минимальным гидравлическим сопротивлением, После подключения трубки 15 и заверпения полного оборота лекала программного задатчика 21 срабатывает элемент И 28, который подает команду на сброс памяти с элементов 32-36, после чего отключается программный задатчик 21 и коммутатор возвращается в исходное состояние, На этом полный цикл опорожнения мерника за счет обеспечения равномерного управляемого слива" жид кости заканчиваетсяИспользование предлагаемого регулятора позволяет повысить точность дозирования таких высокоагрессивных жидкостей, как бром и 35/-ный раствор перекиси водорода, до 0,5-1/, что при производстве лекарственного препарата левомицитина, на шестой ста дии получения промежуточного соединения ,", -нитробромацетофенона методом окислительного бромирования дает возможность в год ,".экономить до 200 г брома и сократить длительность дозировки с 3-4 до 1-1,5 ч. Формула и з о б р е т е н и я Регулятор расхода жидкости, содержащий датчик уровня в меринке постоянного сечения, первый индикатор, программный задатчик, регулирующий блок, регулирующий клапан на линии слива из мерника, причем выход с программного задатчика соединен с задающей камерой регулирующего блока, выход с которого связан с регулирующим клапаном, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит блок переменных дискретных гидравлических сопротивлений, коммутатор каналов, два регулятора расхода воздуха, первый из которых соединен с датчиком уровня жидкости, датчики уровня блока переменных дискретных гидравлических сопротивлений, второй индикатор, дифманометр, причем минусовая камера дифманометра соединена с датчиком уровня в меринке и индикатором дифманометра связана с индикатором, выход дифманометра соединен с камерой параметра регулирующего блока, причем357924 Ю Й 7717 521 Составитель О. ГудковаТехред М. Ходанич Корректор АеТЯс Редактор И.Шулл Тйраж 863 Государственного елам изобретений Москва, Ж, Ра Подписи ака митета ССС открытии кая наб 13 ПроизводственноПроек лиграфическое предприятие, г, Ужгород коммутатор каналов содержит элементыИ, ПАМЯТЬ, ЗАПРЕТ, ЗАДЕРЖКА, элементсравнения, импульсатор, дискретныйпневмоэлектропреобразователь, задатчик, кнопку "Пуск", причем кнопка:"Пуск" последовательно соединена че"рез первый вход первого элемента ПАМЯТЬ и дискретный пневмоэлектропреобразователь с пусковым входом програм Омного задатчика, выход задатчика соединен с первым входом элемента сравнения, а выход программного задатчикаСвязан с вторым входом элемента сравнения, выход которого последовательно 5через импулвсатор соединен параллельно с первыми входами элементов И,первым входом второго элемента ПАМЯТЬ, выходы элементов И соединены спервыми входами последующих элементовПАМЯТЬ, а выход последнего элементаИ параллельно подключен к вторым входам элементов ПАМЯТЬ, выход второгорегулятора расхода воздуха соединенс плюсовой камерой дифманометра,максимальным гидравлическим сопротивлением и первыми входами элементов ЗАПРЕТ, выходы КС-элементов ПАМЯТЬ параллельно подключены к вторым входамэлементов ЗАПРЕТ и через соответствующий элемент ЗАДЕРЖКА к второмувходу соответствующего элемента И,выходы элементов ЗАПРЕТ соединены ссоответствующими гидравлическими сопротивлениями.