Устройство для автоматического отбора суспензии

С А Н И Е 244303 Союз Сссстссих Социалистических РеспублихК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства М явлено 26 Ч 1.1967 ( 1166961/23 12 д, 1/01 коединением заявки М ЧПК В 0 Ц Комитет со делан иаобретеиий и открыти при Совете Мииистрсе СССРнор итет Опубликовано 28.Ч,1969, Бюллетень М 18Дата опубликования описания 9.Х,1969 УДК 661.321.8.05-5 :620,113.4 (088.8) авторызобретени А. В, Семке и В. А, Улопони вител ЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ТРОЙ СТ ОРА СУСПЕНЗИ Изооретение относится к устроиствам для автоматического отбора суспензии, например, бикарбоната натрия из карбонизационных колонн содового производства и может быть использовано в химической промышленности,Известно устройство для автоматического отбора суспензии, например, бикарбоната натрия из карбонизационных колонн содового производства, содержащее на каждом из двух коллекторов ввода газа в колонны командный и частный регуляторы расхода газа, общий суммирующий блок, анализатор углекислоты в газе, подключенный к выходу суммирующего блока и регулирующий блок расхода суспензии из каждой колонны, соединенный с выходом суммирующего блока.Однако система регулирования в известном устройстве имеет невысокую точность и надежность.С целью повышения точности и надежности этой системы каждый вход суммирующего блока связан с выходом анализатора углекислоты через блок умножения и с выходом командного регулятора расхода газа через блоки извлечения квадратного корня и умножения, а регулирующий блок соединен одним из входов с выходом суммирующего блока через реле соотношения, а другим входом - с датчикои температуры газов, выходящих из кол. На чертеже представлена принципиальнаясхема предложенного устройства.Оно содержит на каждом из двух коллекторов 1 и 2 ввода газа в колонны 3 (на чертеже показана одна колонна) командный и частный регуляторы 4 и 5 расхода газа, соединенные между собой через реле соотношения б; общий суммирующий блок 7, каждый вход которого связан с выходом командного регу лятора 4 расхода газа через последовательносоединенные блоки 8, 9, 10 и 11 извлечения квадратного корня, умножения, задержки и масштабный (соответственно); анализатор 12 углекислоты в газе, подключенный к входу суммирующего блока 7 через блок умножения 9; регулирующий блок 13 расхода суспензии из каждой колонны 3, соединенный первым входом через реле соотношения 14 с выходом суммирующего блока 7, вторым входом 0 с расходомером 15 суспензии, третьим входомс датчиком 1 б температуры тазов, выходящих из колонн 3,При распределении газа между карбонизационными колоннами 3 в заданном соотноше нии устройство работает следующим образом.При увеличении прихода газа, например, вколлектор 1 первого ввода давление в нем несколько повышается. Изменение давления воспринимается датчиком 17 давления, который 30 изменяет величину давления воздуха в своей(12) выходной линии. Это воспринимается командным регулятором 4 расхода газа, который, в свою очередь, изменяет давление воздуха в своей выходной линии. Через реле соотношения б частный регулятор 5 расхода газа получает новое увеличенное задание и с помощью исполнительных механизмов и регулирующих органов 18 увеличивает расход газа в карбонизационные колонны 3.Процесс регулирования длится до тех пор, пока давление в коллекторе 1 не станет равным заданному, расход газа из коллектора 1 - равным приходу и давление Р на выходе датчика 19 - равным давлению Р, в линии после реле соотношения б, причем условие Р=Р,должно удовлетворяться для каждой карбонизационной колонны,При уменьшении прихода газа в коллектор 1 первого ввода система регулирования уменьшает расход газа по карбонизационным колоннам, Система распределения таза второго ввода действует аналогично.Так как система приходит в равновесие после установления давления на заданном уровне, то между расходом газа Я в колонну по первому вводу и перепадом давления Н на диафрагмах 20 имеется зависимость где а - коэффициент пропорциональности,Датчики 19 перепада давления отрабатывают сигнал на выходе (в кгс/смз) где Н, - максимальный перепад давления.Между давлением на входе реле соотношения б и давлением на выходе реализуется за- висимость Рхои = (Р) - 0,2) К+О 2 (3) где К - коэффициент, устанавливаемый пошкале реле б,Р, - давление на выходе регулятора 4.Из уравнений 1, 2 и 3 и равенства Р=Р следует, что зависимость между давлением на выходе командного регулятора 4 (Р,) и расходом газа в колонну 3 будет) ) О,)Г 1,2(Р, - 0,2) к . 4) Расход газа второго ввода в колонну имеетаналогичную зависимость: аН, Ф 1,25 (Р) - 02)К, (5) Индекс штрих указывает и в дальнейшемна то, что величины относятся к газу второго ввода. Таким образом, системы автоматическогораспределения газа по карбонизационным колоннам реализуют зависимость между давлениями Р, и Р на выходе командных регуляторов 4 расхода таза и расходами газа в колонны 3 в соответствии с уравнениями 4 и 5.5 Выходное давление, командного регулятора4 (Р,) поступает в функциональный блок 8 извлечения квадратного корня, на выходе которого формируется давление Р,Это давление поступает на вход функционального блока 9 умножения, где оно умножается на сигнал Рсо )пропорциональный объемной концентрации углекислого газа в газе )первого ввода (сигнал Рсо, формируется анализатором 12). где СОД - объемная, концентрация СОз в долях.На выходе блока 9 умножения формируется сигнал Рз Р, = 1,2 о(Р, - 0,2) (Рсо, - 0,2) + 0,2. (8) После прохождения блока 10 сигналов давление Рз поступает на штабного блока 11, коэффициент равенНа выходе масштабного блока 11 формируется сигнал Р,40 аОшах Р, =(Р, - 0,2)+0,2, (10) аУ Кпах45 Выходной сигнал командного регулятора 4(Р,) второго ввода проходит аналогичные блоки (кроме масштабного блока 11) и на выходе блока задержки 10 формируется сиг 1 50 нал РзРз = 1,25 (Рз - 02) (Рсо, - 0,2) + 0,2. (11) Сигналы Р, и Рз поступают на вход сумми рующего блока 7, который решает следующую функцию 60Сигнал Р; через индивидуальные для каждой колонны реле соотношения 14, коэффициент которых К, связан с коэффициентом К реле соотношений б зависимостью: К, = у К, 65 подается в качестве задания регулирующему244303 Р, 0,2 Р, - 0,2 Р,=аЯнн, +0,2,(14) 1 К (Р 1 - 02)1,25 СО 2 + а ф Н/ К(Р 1 - 0,2)1 25 СОа Нщ,0 мн,а 2а1 НпахР СО,+ 0 СОа 0 соМин,Яна 2аНпщ,а100% -ной углекисло- дом су где Рсо, - количествоты. блоку 13. Таким образом, на первый вход регулирующего блока 13 поступает сигнал Р,Р 6= К 1 (Р, - 0,2) +0,2, (13) Датчик 21 расхода суспензии бикарбоната натрия и расходомер 1 б формируют давление Р которое пропорционально расходу суспензии бикарбоната натрия, а следовательно, и количеству аммиака, так как концентрация аммиака примерно постоянна Предмет изобретенияУстройство для автоматическото отбора суспензии, например, бикарбоната натрия из карбонизационных колонн содового производства, содержащее на каждом из двух коллекторов ввода газа в колонны командный и частный регуляторы расхода газа, общий суммирующий блок, анализатор углекислоты в газе, подключенный к входу суммирующего блока, и регулирующий блок расхода суспензии из каждой колонны, соединенный с выхогде а 2 - коэффициент пропорциональности;Яхн, - количество аммиака.Регулирующий блок 13 воздействием на исполнительный механизм и регулирующий ор ган 22 реализует закон регулирования 10 где р - постоянный коэффициент, устанавливаемый по шкале регулятора.Из уравнений 1 - 14 следует(16)Н,ммирующего блока, отличающееся тем,что, с целью повышения точности и надежно сти системы регулирования, каждый вход суммирующего блока связан с выходом анализатора углекислоты через блок умножения и с выходом командного регулятора расхода газа через блоки извлечения квадратного корня и умножения, а регулирующий блок 20соединен одним из входов с выходом суммирующего блока через реле соотношения, а другим входом - с датчиком температуры газов, выходящих из колонн.Составитель Р. А, Клейманктор А, Петрова Техред Т. П. Курилко Корректор О. И. Усовааказ 2508/ Тираж 480 ПодписноеНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова,