Устройство регулирования соотношения компонентов смеси, преимущественно газообразных

(51) 5 2 ИЗОБРЕТЕТЕЛЬСТВУ1 Ия ОПИСА ВТОРСКОМ я клдпа- бопроволе этого й среды, щью наления. которыхпо трутся к технологии частности, к уст-. соотношения ком Изобретение относи приготовления смесей. в ройствам регулирования понентов смесей.Известно ктройство отношения компонентов подача каждоо компоне в смеситель осуществляе оед куче пом отрева, в мес егулирования сосмеси, в котором та из резервуара ся по соответствуГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Патент СССР М 1282823,кл. 6 05 Р 11/02, 1983АСУ процессами дозирования, Под общей редакцией В.С; Нагорного, Л.: "Машиностроение", 1985, с, 13, 22-28, 30, 31, 34,93-100, 168-200.(54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ,ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ГАЗООБРАЗНЫХ(57) Йзобретение относится к технологииприготовления смесей, Цель изобретения -повышениеточности регулирования и качества смешения - достигается тем, что в устройство, содержащее резервуары скомпонентами смеси, соединенные трубой. роводами через демпфирующие емкости посредством клапанов со смесителем, датчикиизмерения давления на входе каждого изклайанов и-в смесителе. и датчики измере-. ния температуры на входе каждого из кла-панов, соединенные с соответствующимивходами блока сбора результатов измере-. 2ния, блок определения периода срабатывания клапанов и блок управления работой клапанов, введены блок определения величины суммарной пропускной способности клапанов и последовательно соединенные блок определения величины пропускной способности каждого клапана, блок определения величины потока через каждый клапан и блок определения величины суммарного расхода, соединенные с первым входом блока управления работой клапанов, первый и второй выходы блока сбора результатов измерения соединены соответственно с входом блока определения величины пропускной способности каждого клапана и с вторым входом блока определения величины потока через каждый клапан, 3 выход которого одновременно соединен с вторым входом блока управления работой клапанов, выход блока определения величины пропускной способности каждого клапана одновременно соединен с входом блока Р определения величины суммарной пропускной способности клапанов, выход которого соединен с входом блока определения вели- чины периода срабатывания клапанов, а выход этого блока соединен с третьим входом ф блока управления работой клапанов. 1 ил,ющему трубопроводу путем от на, установленного на данном де, на время, пропорционалы компонента в общем потоке т и перекачке общего потока с соса из смесителя к объекту иИзвестны также устройст из резервуаров компоненты17849514бопроводамйосредством клапанов подают- а выход этого блока соединен, с третьим ся в смесители, Компоненты смеси в смеси- входом блока 13 управления работой клапателе поступают через демпфирующие нов,емкости. При этом в устройствах использу- Устройство регулирования соотношеют датчики измерения давления, в частно-. 5 ния компонентов смеси, преимущественности,на входе каждого из клапанов и в газообразных, работает следующим обра-смесителе и датчики измерения температу- зом,ры на входе каждого из клапанов, соединен- Из резервуаров 1 с компонентами сменыес вхЪдом блока сбора результатов сй по трубопроводам 2; через демпфируюиэмененйя, блок определения времени(пе щие объемы 3, компоненты смеси.риода) срабачйвания клапанов и блок уп- поступают в импульсные клапаны 4, а затемравления работой клапанов, в смеситель 5,Недостатком указанных устройств яв-Измеренные датчиками 6, 7 и 8 величиляется невысокая точность получения эа- ны давления и температуры поступают вданного соотношения компонентов смеси 15 блок 9 сбора результатов измерений.из-эа отсутствия учета геометрических раз- По результатам проведенных измеремеров клапанов и свойств смешиваемых ний, переданных из блока 9 в блок 10, кудасред, влияющих на пропускную способ- уже введены зависимости величины пропуность клапанов, . :."- .: скной способности клапанов от давления,Целью изобретения является повыше температуры, видов смешйваемых сред, гение точности регулирования и качества сме-. ометрических размеров проходной частишивания, .-: клапанов, определяется пропускная споНа чертеже изображена блок-схема ус- собность(О) каждого клапана, например, изтройства регулирования соотношения ком- следующих зависимостей для газовпонейтов смеси, преимущественно, 25 Вязкостный режим:газообразных,Резервуары 1 с компонентами смеси тй, 2 . 4 о+Со, Р +Рсвязаны трубопроводами 2 через демпфи- О 81=рующиеемкости.3 посредствомимпульсных: :2. о 1клапанов 4 со смесителями 5. 30ЬМ ВНа входах каждого из клапанов 4 установлены датчики б измерения давления и(1)датчики 7 измерения температурььКроме то о устройство содержит дат- где Ов 1- пропускная способность клапана вчик 8 измерения давления в смесителе. 35 вязкостном режиме;Все датчики соединены с соответствую- . ом - .эффективный дйаметрмолекул гащими входами блока 9 сбора результатов эаизмерения; первый выход которого соеди - диаметр проходной части клапана;нен с входом блока 10 определения величи- .,- длина проходной частиклапана;оны пропускной способности каждого 40 Т - абсолютная температура компоклапана, выход которого соединен с первым . "ентов смесиовходом блока 11 определения величины по- С - постоянная Сезерленда для даннотока, через каждый клапан, выход которого го компонента смеси;соединен с входом блока 12 определения Р - давление на входе клапана;величины суммарного расхода, выход кото Рс - давление в смесителе;рого соединен с первым входом блока 13, М - массовоечислоданногокомпоненуправления работой клапанов таВторбй выход блока 9 сбора результа-. Й - число Авогадро;тов измерений соединен со вторым входом . В - постоянная Больцмана.блока 11 определения величины потока че Молекулярный режим;рез каждый клапан, выход которого одно-,временносоединенсовторымвходомблока О 381 д Т13 управления работой клапанов. Оф 8М Р)Выход блока 10 определения величиныпропускной способности каждого клапана 55 где Ом - пропускная способность клапанаодновременно соединен с входом блока 14 в молекулярном режиме,определения величины суммарной пропуск- . Молекулярно-вязкостный режим:ной способности клапанов, выход которого Омв = Ов 1+ 0,9 Омь (3)соединен с входом блока"15 определения гдеОмВ - пропускнаяспособностьклапанавеличинй периода срабатывания клапанов, в молекулярно-вязкостном режиме.Программа управления,"зависимости иданные (1, 2, 3, 4) вводятсл в модуль памлти,а именно в постолнное запоминающее устройство, выполненное нэ основе двух микросхем,К 573 РФ 2 с объемом памяти 4 кбайт. 5Через модуль ввода-вывода, состоящий издвух многорежимных буферных регистровК 589 ИР 12, в модуль памяти в оперативноезапоминаюшее устройство, выполненноена микросхемах К 561 РУ 2 с объемом памяти 10256 байт, в виде временных интервалов вводятся данные о процентном соотношениигазовых компонентов смеси (х 1, х 2 хп).Блок 9 реализован в модулях аналого. цифрового преобразования (АЦП) и вводавывода. Результаты измерений, приходящие в виде аналоговых сигналов. преобразуются в модуле АЦП, состоящем из восьмианалого-цифровых преобразователейК 1113 ПВ 1 А, шинного формирователя 20КР 580 ВА 86 для связи с шиной данных итрех буферных регистров К 589 ИР 12, в кодоимпульсные. Отсюда через системную маги.страль полученные данные поступают вмодуль прбцессора, состоящий из центрального процессорного элементаКР 580 ИК 80 А, генератора тактовых импульсов КР 580 ГФ 24, формирователей шиныданных и сигналов управления КР 580 ВК 28и двух формирователей 16-разрлдной ад- ЗОресйой шины КР 580 ВА 86. Модуль процессора реалиэуетфункции блока 10, Извлекаяиз памяти требуемые зависимости для определения пропускной способности клапанови, получйв результаты измерений, он, в соответствии с программой управленил, производит определение пропускнойспособности клапанов,По завершении этой операции он же,извлекал из модуля памяти необходимые 40зависимости, по результатам:измерений определяетвеличины ожидаемых потоков через клапаны 4, т.е, выполняет функцию. блока 11, а также по полученным даннымпроизводит суммирование величин пропускных способностей клапанов 4, выполнляфункцию блока 14, По сумме этих величин,а также по данным о величине быстротыоткачки смеси из смесителя В и о величинеобъема смесителя Ч, в соответствии с соотношением (7), извлеченными из модуля памяти, модуль процессора выбирает времяпериода срабатывания клапанов - функцияблока 15. Функция блока 13 осуществляетсяследующим образом. По полученным вели чинам потоков через клапаны 4 их сумме и времени периода срабатывания всех клапанов, а также по извлеченным из модуля памяти данным о процентном соотношении газовых компонентов смеси, модуль процессора в соответствии с выражением (9), также извлеченным из модуля памяти. определяет время открытого состоянил каждого клапана и передает информацию в модуль ввода-вывода. Последний, поочередно, с помощью ключей на транзисторах КТ 817 Г открывает каждый клапан на заданное время, осуществляя напуск компонентов,Формула изобретенияУстройство регулирования соотношения компонентов смеси, преимущественно газообразных, содержащее резервуары с компонентами смеси, соединенные трубопроводами через демпфирующие емкости посредством клапанов со смесителем, датчики измерения давления на входе каждого из клапанов и в смесителе и датчики измерения температуры на входе каждого из клапанов, соединенные с соответствующими входами блока сбора результатов измерения, блок определения периода срабатывания клапанов и блок управления работой клапанов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования и качества смешивания, в него введены блок определения суммарной пропускной способности клапанов и последовательно соединенные блок определения пропускной способности каждого клапана, блок определения потока через каждый клапан и блок определения суммарного расхода, соединенный с первым входом блока управления работой клапанов, первый и второй выходы блока сбора результатов измерения соединены соответственно с входом блока определения пропускной способности каждого клапана и с вторым входом блока определения потока через каждый клапан, выход которого одновременно соединен с вторым входом блока управления работой клапанов, выход блока определения пропускнойспособности каждого клапана одновременно соединен с входом блока определения суммарной пропускной способности клапанов, выход которого соединен с входом блока определения периода срабатывания клапанов, а выход этого блока соединен с третьим входом блока управления работой клапанов,1784951 Составитель Л.Прош Техред М,Моргентал Редактор Н.Кол Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 5, Раушская наб., 4/5 . мбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 твенно-издательс Заказ 4364 ВНИИПИ Тираж Государственного ко 113035, Мо