Устройство для регулирования уровня расплава полиамида

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свез СоветскихСоцнапистическихРвспублик пп 991379(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.1080 (21) 3227399/18-24 с присоединением заявки Йф -1)М Кд 3 6 05 О 9/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет -33) УДК 678 е 67505 (088 8) Опубликовано 2 10183. Бюллетень йо 3 Дата опубликования описания 230183(72) Авторы изобретения э; р У.",Всесоюзный научно-исследовательский институт;.машик. для производства синтетических волокон(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ РАСПЛАВА ПОЛИАМИПАИзобретение относится к системамрегулирования неэлектрических величин, в частности, применяется вобласти производства высоковязкойполиамидной крошки в установке:непрерывной полимеризации, регулируяуровень расплава в аппарате,Устройство может быть использовано также и .в других областях народного хозяйства, где требуется непрерывное бесконтактное регулированиеуровня сыпучих, жидких и высоковяэких материалов в закрытых емкостяхна заданных уровнях,Известна система регулированияуровня жидкого продукта (расплава)в аппарате, в котором уровень расплава регулируется подачей жидкогопродукта в аппарат насосом с регулирующим и контрольным клапанами.Полученный в процессе реакции продукт (полимер) удаляется иэ аппарата шнеком (,13.Недостатками такой системы являются малое быстродействие и воэможность возникновения возмущений.из-за временной несогласованностидействий насоса, подающего продукт,и шнека, выводящего продукт иэ аппарата. Эта несогласованность будет возникать каждый. раз при изменении,например, производительности оборудования по какой-либо причине.5 ,Известен реактор-поликонденсатор,в котором исходное сырье подаетсяв реактор через штуцер насосом потрубопроводу, снабженному регулирующим прибором, далее шнеком мате 10 риал продвигается в зону, где происходит обработка продукта, Затем готовый продукт по трубе, снабженнойгреющей рубашкой, выводится из аппарата,Для контроля работы реактора надним расположен источник З -излучения,а под ним - счетчик (2 .Недостатками такой установки являются малое быстродействие из-закоррекции пронэводительностей устано.вок получения сырья для реакторав непрерывной технологической цепии связанная с этим невысокая степень устойчивости сложной системыавторегулирования (САР), что влечетза собой уменьшение точности и снижение производительности, а такжекачества готового продукта, свойства которого в существенной степенизависят от точности поддержанияуровня расплава в реакторе, а значит, 991379от времени пребывания его в аппарате.Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система бесконтактного непрерывного регулирования уровня, в которой уро вень расплава контролируется с помощью радиоактивного сигнализатора уровня, в качестве которого установлен один источник и два приемника-преобразователя Э "излучения. Непрерыв 10 ное регулирование осуществляется на участке между приемниками -излучения. С помощью системы преобразователей и вторичных приборов электрический сигнал, пропорцио нальный изменению интенсивности у-излучения, воздействует на исполнительный механизм цепного вариатора асинхронного трехфазного электродвигателя, который приводит во вращение черпачковые доваторы, загружающие мономер в аппарат. После обработки готовый полимер выводится из аппарата шнеком и подается на формирование, минуя стадию гранулирования 3),г Недостатками данной системы также являются малое быстродействие САР, сложность системы авторегулирования уровня, воэможность возникновения больших возмущений вследствие вывода из работы одного или нескольких мест формирования, наличие цепного вариатора в приводе черпачковых доваторов, вследствие этого малый диапазон регулирования скорости (3:1), а также невысокая степень устойчивости. Целью изобретения является повы О шение быстродействия и точностиустройства. Эта цель достигается тем, что устройство, содержащее связанные трубопроводом полимеризатор с дозировочным насосом и испаритель-смеситель с блоком насосов, связанный с электродвигателем переменного тока, статорные обмотки которого подключены к выходу преобразователя частоты, и датчиком уровня, выход которого связан свходом элемента сравнения, содержит суммирующий элемент, а дозировочный насос и электродвигатель переменного токао снабжены тахогенераторами, выходы которых и выход элемента сравнения подключены к входам суммирующего элемента, выход которого соединен с входом преобразователя частоты,бОНа чертеже представлена блок-схе-. ма устройства.Устройство содержит полимериза,тор 1, на выходе которого установлен дозирующий насос 2, получающий б 5 движение от источника стабилизированного вращения в функции производительности. Дозирующнй насос 2 связан с тахогенератором 3, вырабатывающим аналоговый электрический сиг"нал, пропорциональный производительности (частоте вращения дозирующего насоса 2), подводимый на входсуммирующего элемента 4, насос 2соединен трубопроводом с испарителем-смесителем 5, на выходе которогоустановлен блок 6 насосов, приводимый. во вращение электродвигателем7 переменного тока через механический редуктор 8. Статорная обмоткаэлектродвигателя 7 подключена квыходу тиристорного преобразователя9 частоты. Вал электродвигателя 7связан е тахогенератором 10, аналоговый электрический сигнал которогоподводится на вход суммирующего элемента 4, выход последнего подключен к входу преобразователя. 9 частоты,Таким образом, создан первый, задающий полимеризатором 1 контур регулирования уровня расплава в аппарате 5, а .следовательно, и временипребывания расплава в аппарате, иего производительности. Аппарат 5оснащен датчиком уровня, состоящимиз радиоактивного излучателя 11 иприемников-преобразователей 12 излучения,Выход приемников-преобразователей12 подключен на вход элемента 13 сравнения, а его выход соединен свходом суммирующего элемента 4. Таким образом, создан второй замкнутыйконтур коррекции уровня расплава ваппарате 5, устраняющий отклонениеуровня от интегрального накопленияошибки первого замкнутого контурарегулирования уровня,Устройство работает следующим образом,Из полимеризатора 1 жидкий продукт (полимер) по обогреваемомутрубопроводу поступает в аппарат 5.Заданная производительность технологической цепи устанавливается полимеризатором 1 посредством дозирующего насоса 2 шестеренчатого типа,вращаемого от стабилизированного источника вращения в функции производительности (задание 1), Слежение за производительностью полимеризатора 1 осуществляется по следующему замкнутому контуру задания частоты вращения блоку б насосов: сигнал о заданной величине производительности от тахогенератора 3 поступает на вход суммирующего элемента 4 и срав- нивается с сигналом действительной производительности аппарата 5, поступающего от тахогенератора 10,связанного механически с блоком б насосов. Сигнал ошибки по слежению за производительностью поступает черезсуммирующий элемент 4 на вход преобразователя 9 частоты, который изменяет частоту вращения электродвигателя 7 в функции сигнала ошибкитаким образом, чтобы производительности полимериэатора и аппаратаоказались одинаковыми.Отклонение уровня расплава в аппарате 5, неизбежно возникающее отинтегрального накопления ошибки работы системы слежения за произво"дительностью полимеризатора 1, улав"ливается приемником-преобразователем),12 у -излучения от излучателя 11 иПреобразуется в аналоговый электрический сигнал, поступающий на входэлемента 13 сравнения, которое сравнивает сигнал с заданным (задание11) и выдает электрический сигналкоррекции уровня расплава, постуПающий на вход преобразователя 9частоты через суммирующий элемент4, где суммируются сигналы по каналу производительности и по каналукоррекции уровня. Преобразователь 9частоты корректирует частоту вращения электродвигателя 7, заданную поканалу слежения производительноститаким образом, чтобы уровень расплава оказался неизменным; Заданиями111 и 1 У пользуются при настройкесистемы регулирования в пусковом режиме. Непрерывное регулированиеуровня осуществляется на участкемежду приемниками радиоактивногоизлучения.Устройство для регулированияуровня расплава может быть применено на установке фИспаритель-смеситель ИСф производительностью40 тонн в сутки. Установка ИС предназначена для повышения вязкости полиамидной смолы с целью производства высокопрочного кордного волокна и состоит из испарителя с подвижными и неподвижными калиброванными тарелками и емкости выравнивания, которая расположена под испарителем,В качестве датчика уровня в емкости выравнивания возможно применение серийно выпускаемого гаммареле ГРС/00 с одним блоком источника З -излучения, двумя приемниками-преобразователями -излучения,блоком релейным и блоком управленияс использованием в качестве выходного аналогового сигнала, поступающего на измерительный показывающийприбор.В качестве элемента 13 сравнения.могут быть использованы преобразователь напряжения измерительный типа ПТ-ТПс унифицированным электрическим выходным сигналом и корректирующий прибор КП 2-уЗ, соединенныеО .серии 4 А, например, 4 А 132 И 4 . В ка" честве элементов обратной связи можно применить серийные тахогенера" 15 нять свою производительность по каФормула изобретения 35 40 45 50 55 1. Патент Японии Ф 51-38755,кл. С 05 П 9/12, 1976.2, Патент Швейцарии Р 55029,кл. 6 08 С 35/00, 1950.3. Информационный листок 9 77-12,УкрНИИНТИ, УДК 681.2.002.237, сер.14(прототип). 20 25 30 последовательно по прохождению сигвала от блока управления ГРС/00,а в качестве преобразователя частоты - выпускаемый .серийно тиристорныйпреобразователь, например, ТПЧ"40Суммирующий элемент можно реализовать на магнитном усилителе, например, ТУМ-А 1-11, В качестве приводного двигателя предполагается при" менить трехфазный электродвигатель торы, например, ТМГ-ЗОП. Коррекцияпо производительности осуществляетсялибо через полимериэатор 1,. который может от источника стабилизированного вращения автоматически измелиброванному сигналу, соответствующему числу работающих рубильных станков (при отсутствии гранулятора),либо по изменению производительности гранулятора или работающих рубильных станков,Применение предложенного устрой"ства регулирования уровня расплавастабилизирует время пребывания расплава и увеличивает быстродействиерегулирования, что улучшает качестворасплава. Устройство для регулированияуровня расплава полиамида, содержа"щее связанные трубопроводом.полимеризатор с дозировочным насосом и испаритель-смеситель с блоком насосов, связанный с электродвигателем переменного тока, статорные обмотки которого подключены к выходу преобразователя частоты, и датчиком уровня, выход которого связан с входом элемента сравнения, о т л ич а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия и точности устройства, оно содержит суммирующий элемент, а дозировочный насос и электродвигатель переменного тока снабжены тахогенераторами, выходы которых и выход элемента сравнения подключены к входам суммирующего элемента, выход которого соединен С входом преобразователя чистоты.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе9 И 37 В авитель Т, Озероваед И,Гайду . Корректор Ю. Макаре Редактор Ку а Заказ 13 Тираж 872 И Государственног делам изобретен осква, 3-35, Рау5 Подл ВНИИП о комитета СССР по ий и открытий 13035, М шская наб., д. 4