Устройство для регулирования микрорасхода жидкости

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГ 1 УБЛИК 091 1111 1)4 С 05 Р 7/00 пч гулика ния итом, счеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ОО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ Н АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНМИКРОРАСХОДА ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относится к рерованию микрорасходов жидкостипельным методом. Целью изобретеявляется повышение точности регрования микрорасхода жидкости иширение диапазона изменения расСущность изобретения состоит вчто устройство содержит камеру та капель 1, каплеобразователь 2,осветитель 3, фотоэлемент 4, счетчикколичества капель 17, блок уставок19 к измерительному прибору, регулятор 20, регулирующий клапан 9, успокоитель 7 с боковыми отверстиями,мерную шкалу 8 камеры, блок из двухотсчетных клапанов 12, электропневмопреобразователь 18, генератор пневмоимпульсов 22, блок управления отсцетными клапанами 21. Регулирующийклапан 9 выполнен в виде двух мембранных приводов 1 О и 11. Выход регулятора 20 соединен с первым мембранным приводом 10, а выход генераторапневмоимпульсов 22 соединен с вторыммембранным приводом 11. Изобретениепозволяет повысить точность регулирования микрорасхода жидкости, расширитьдиапазон регулирования расхода и исключить аварийную подачу жидкости в реактор при нарушении капельного реъима ее расхода, 2 ил.50 Изобрстеие относится к регулированию расхода жидкости и касается,в частности, регулироваия микрорасходов жидкс сти капельным методом и5может найти широкое применение в аналитической химии, а также на экснериментальо-исс 1 Овательских установках при отработке регламентных иаварийных режимов химико-технологических процессов,Целью изобретения является повышение точности регулирования микрорасхода жидкости и расширение диапазонаизменения расхода. 15На Фиг. 1 изображена Функциональная схема регулятора мнкрорасхода жидкости; на Фиг. 2 - тарировочно-дозирующее устройство регулятора.Устройство содержит камеру 120счета капель с каплеобразователем 2,на которой в верхней ее части соосно смонтированы в корпусах осветитель 3 и Фотоэлемент 4 таким образом,что при падении капли 5 прерываетсясветовой луч 6, идущий от осветителя к Фотоэлементу,Камера 1 счета. капель содержитуспокоитель в виде трубки 7, оснащенной в нижней части сливными отверстиями, и мерную шкалу 8. В верхней части камеры 1 счета капель установлен регулирующий клапан 9 типаНО (нормально открытый), снабженныйдвумя мембранными приводами. первым3510 и вторым 11.Под камерой 1 счета капель расположен блок 12 отсчетных клапанов,состоящий из клапана 13 типа НО, управляющего потоком жидкости в расходную емкость 14, и клапана 15 типа НЗ(нормально закрыт), управляющего потоком жидкости в реактор 16.Дискретный выходной сигнал от фотоэлемента 4 поступает в блок 1745счетчика капель, где входные импульсы интегрируются с последующимпреобразователем в униФицированныйтоковый сигнал, который поступаетодновременно на электропневмообразователь 18 и измерительный прибор сблоком 19 уставок,Выходной сигнал с электропневмопреобразователя подается в камеру текущего значения параметра регулято 55ра 20 Дискретный выходной сигнал сизмерительного прибора с блоком 19уставок поступает а блок 21 управ-ления отсечеными клапаами, выход которого связан с исполительымимеханизмами блока 12 отсечых клапанов.Выход регулятора 20 соединен с первым мембранным приводом 10 регулирующего клапана 9, а второй мембранный привод 11 соединен с выходом генератора 22 пневматических импульсов. Входной штуцер регулирующего клапана 9 связан с напорной термостатированной емкостью 23 с переливом, в которую жидкость из расходной емкости 14 подается циркуляционным насосом 24.Тарировочно-дозирующее устройство (см. Фиг. 2) содержит корпус 25 с вертикальными смотровыми прорезями, в котором расположена камера 1 счета капель. Регулирующий клапан 9 снабжен ручным будлером 26. Шток 27 служит для передачи колебаний первому мембранному приводу и, следовательно, затвору регулирующего клапана от пневмоимпульсов, вырабатываемых генератором,гОтсечной клапан 15 содержит дополнительную мембрану 28, что позволяет реализовать прямой принцип действия (клапан типа НЗ) работы его исполнительного механизма.Выход камеры 1 счета капель соединен с общим входом каналом блока 12 отсечных клапанов.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы регулятора производится его тарировка. Включается насос 24. Жидкость поступает в напорную емкость 23, где в процессе заполнения стабилизируется ее температура, а уровень жидкости после заполнения держится на постоянном значении вниду наличия перелива. С помощью блока 21 закрывается кла - пан 13.Клапан 9 открывается на соответствующую величину, и жидкость через каплеобразователь 2, пересекая световой поток б, идущий к фотоэлементу 4, поступает в успокоитель 7, заполняя общий входной канал блока 12 отсечных клапанов, через нижние боковые отверстия в успокоителе поступает в камеру счета капель. Уровень жидкости в ней постепенно повышается. По мерной шкале 8, зная цену ее дав-. ления, определяют время заполненияжидкостью соответствующего ее объема и таким Образом рассчитывают13значение расхода Г жидкости призаданной на тоте поступления капель Ч обГ==1 (п)рь рпгде д - частота следования капель. Показания измерительного прибора 19 будет соответствовать установленному значению расходаЕсли рассчитанное значение расхода не соответствует заданному, тарировка повторяется, но уже при другом значении задания регулятору.По окончании тарировки открывается клапан 13 с помощью блока 21 и жидкость сливается в исходную емкость 1 ч. Клапан 13 закрывается и открывается клапан 15 для подачи стабилизированного микрорасхода жидкости в реактор.При регулировании сигнал, пропорциональньй значению расхода, поступает через электропневмопреобразователь 18 на регулятор 20, где сравнивается с заданием. При положительном отклонении, когда расход возрастает, поступает команда на прикрытие регулирующего клапана 9, а при отрицательном отклонении, когда расход уменьшается, выдается команда на его открытие.Чтобы исключить явление облитерации жидкости, возникающее при ее прохождении через дросселирующий орган клапана при малых значениях ее расхода, затвор 27 регулирующего клапана совершает возвратно-поступательное движение с частотой, которую вырабатывает генератор 22 импульсов. В случае, если капельная подача жидкости перейдет в непрерывный поток и значение расхода резко возрастет, с измерительного прибора с блоком 19 уставок на блок 21 поступиткоманда на отсечку подачи жидкости в реактор (закрытием клапана 15) и слив ее в расходную емкость (открытием клапана 13).Изобретение позволяет повысить точность регулирования микрорасхода жидкости, расширить диапазон регулирования расхода и исключить аварийную подачу жидкости в реактор при нарушении капельного режима ее расхода. 15 20 25 30 35 40 45 50 Формула изобретения Устройство для регулирования микрорасхода жидкости, содержащее камеру счета капель, каплеобразователь,соосно расположенные осветитель ифотоэлемент, счетчик количества капель, регулятор, регулирующий клапан,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности регулирования и расширения диапазона изменения расходов, устройство содержитуспокоитель в виде трубки с боковымиотверстиями в нижней части камерысчета капель, мерную шкалу камерысчета капель, расположенньй под камерой счета капель блок из двух отсечных клапанов, один из которых нормально открытый, а другой нормальнозакрытый, электропневмопреобразователь, генератор пневматических импульсов, блок управления отсечнымиклапанами, напорную термостатированную емкость с переливом, расходнуюемкость, циркуляционный насос и реактор, а также блок уставок к измерительному прибору, причем регулирующийклапан, расположенный над кам ройсчета капель, выполнен в виде мембранных приводов, аналоговый выход счетчика капель параллельно соединен сэлектропневмопреобразователем и с измерительным прибором с блоком уставок, выход электропневмопреобразователя связан через регулятор с первыммембранным приводом регулирующегоклапана, а выход измерительного прибора с блоком уставок соединен с блоком управления отсчетными клапанами,выход генератора пневматических импульсов связан с вторым мембраннымприводом регулирующего клапана, первый выход блока управления отсечнымиклапанами связан с нормально закрытымклапаном, а второй выход - с нормально открытым клапаном, выход нормально закрытого клапана соединен с реактором, выход нормально открытого клапана соединен с расходной емкостью,выход которой соединен через циркуляционный насос с напорной термостатированной емкостью, переливнойпатрубок которой связан с расходнойемкостью, а сливной патрубок соединен с входом регулирующего клапана,,11 илипен каз 5891/47 одпис го комитета СССР ии и открытииушская нао., д. 1 роизводственшо-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. 1.1 о:, ктная,В 11 ИИП по 035, Тираж Ябб Государственн делам изобрете осква, Ж, Р