Устройство для приготовления шлихты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 30. 12. 80 (21) 3231290/18-24 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет05 В 11/13 ГосуиИрственный. комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 РОИСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ШЛИХТИ однако извести информации о вОсуществлен ции шлихты в п няет указанныхкснцентрация Р воренного клеящ кова. я установк экости. е контроля оцессе вар недостатко створенног его вещест н т он цен тране устра так как и нераст- одинаетпроа ж Изобретение относится к легкойпромышленности, в частности, к оборудованию для приготовления шлихтына основе крахмалопродуктов. 5Известна установка. для приготовле-ния шлихты, содержащая варочный бак,нагревательный элемент, дозатор,блок управления доэированием и блокуправления концентрацией шлихты 1, 10Недостатком известной установкиявляется то, что готовность шлихты вней определяется по времени варкиварку шлихты ведут в течение заданного промежутка, величина которогоопределяется на опытных варках, послечего шлихту подакт в раздаточную емкость или в корыто шлихтовальной машины. Это приводит к тому, что в некоторых случаях, например при изменении параметров пара, качества иливлажности крахмала шлихта выдается недоваренная т.е. плохого качества:нерасщепленная часть крахмала неучаствует в процессе шлихтованияи теряется. С другой стороны име 25о случай, когда варка шлихтыд жается и после того как шлихту е готова.Установлено, что критерием готовности шлихты является ее вязкость. . 30 Наиболее близким к изобретению по технической сущности является установка для приготовления шлихты на основе крахмалопродуктов, содержащая варочный бак, нагревательный элемент, вискозиметр, узел доэирования компонентов, блок управления, причем первый и второй входы блока управления соединены с датчиками уровней измерительного элемента вискозиметра,едатчик верхнего уровня варочного бака - с третьим входом блока управления, первый выход блока управления соединен с клапаном подачи воздуха в дозатор вискозиметра 2.Однако в известных установках варку шлихты ведут в течение заданного периода времени, величина которого определяется на опытных варках и соответствует времени, необходимому для доведения вязкости шлихты до определенного значения. В процессеварки шлихты ее вязкость периодически измеряют с помощью автоматического вискозиметра. Если в конце варки (т.е. после истечения заданного периода времени) вязкость шлихты выше норьи, например, вследствие измейе ния качества крахмала, изменений со-" держания влаги в нем и т.д., то ее подгоняют до заданного. значения путем добавления порции воды, переме. ,шивания шлихты и дополнительного 10 нагрева. Процессподгонкипродолжается до тех пор, пока вязкость приготавливаемой шлихты не достигнет заданного значения. Время, затрачиваемоена это,составляет в среднем 15.13 времени варки шлихты, что приводит к значительному снижению производитель" ности оборудования и увеличению энергетических затрат.Кроме того, добавление холодной Е воды в шлихту в процессе варки приводит к ухудшению ее качества и, как следствие, к увеличению обрывности основ в ткачестве на 30"60 и пропорциональному снижению производитель- у 5 ности ткацкого оборудования.Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства.Поставленная цель достйгается тем, ЗО что в устройство для приготовления шлихты,содержащеевискозиметр, расположенный в емкости варочноьб бака, датчик температуры шлихты, блок управления, связанный первым и вторым входами с датчиками уровня измеритель.Э ного элемента вискозиметра, третьим входом - с выходом датчика верхнего уровня шлихты в варочном баке, а первым выходом - с клапаном подачи воздуха в дозатор вискозиметра, а так же клапан подачи воды в варочный бак, введены первые реле времени, последовательно соединенные задатчик вязкости, первый одновибратор, первый элемент И, второй одновибратор, вы прямитель, накопитель, пороговый элемент и второй элемент И, последо- вательно соединенные первый счетчик импульсов, третий элемент И, второй счетчик импульсов, преобразователь код - временной интервал, элемент ИЛИ и второереле времени, последо" вательно соединенные триггер, четвер" тый,элемент И и третий счетчик импульсов, а также датчик нижнего уровня шлихты в варочном баке, причем второй вход первого одновибратора подключен к второму выходу блока управления, третий выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, связанного третьим вхо-. 60 ,дом с выходом первого реле времени с вторым .входом второго элемента И, ,второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу второго одновибратора, к второму входу третьего элемента И, 65 к первому входу первого счетчика импульсов, к первому входу триггера и к второму входу третьего счетчика импульсов, выход датчика верхнего уровня шлихты в варочном баке соединен с вторым входом триггера и с вторым входом преобразователя код - временной интервал, выход датчика нижнего уровня шлихты в варочном баке соединен с вторым входом четвертого элемента И и с вторьцч входом первого счетчика импульсов, выход датчика температуры шлихты подключен л входу первого реле времени, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом второго счетчика импульсов, а выход второго реле времени подключен к клапану подачи воды в варочный бак.На фиг., 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - блок управления."Устройство содержит варочный бак 1, нагревательный элемент, узел дозирования (не показаны), вискозиметр, включающий дозатор 2, измерительный элемент-сосуд 3 с датчиками 4 и 5, нижнего и верхнего уровней, блок 6 управления. Варочный бак 1 снабжен датчиками 7 верхнего и 8 нижнего уровней шлихты, а также датчиком 9 температуры шлихты и управляеьим клапаном 10 подачи воды в бак 1. Дозатор 2 вискозиметра соединен с управ- . ляемым клапаном 11 подачи воздуха.Устройство содержит также задатчик 12 вязкости, два одновибратора 13 и 14, реле 15 времени, пороговый . элемент 16, три счетчика 17-19 импульсов, преобразователь 20 кодвременной интервал, триггер 21, реле 22 времени, элементы И 23-26, элемент Илй 27, выпрямитель (диод) 28, накопитель 29, состоящий из емкости С и резистора К.Блок 6 управления содержит два инвертора 30 и 31, два логических элемента И-НЕ 32 и 33, ВЯ"триггер 34, генератор 35 прямоугольных импульсов, конденсатор и два диода.ВВ исходном состоянии варочный бак 1 пуст, на выходах блока 6 управления, датчиков 7 и 9 сигнал -. 0, а на выходах датчика 8 нижнего уровня и одновибратора 13 сигнал - ф 1 ф, на выходах всех остальных элементов установки - сигнал ф 0.По мере заполнения бака 1 исходным раствором, например водно-крахмальной суспензией, срабатывает сначала датчик 8 уровня, а затем датчик 7, причем на выходе датчика 8 устанавливается Оф, а на выходе датчика 7 - 1 ф.При поступлении сигнала 1 с датчика 7 на третий вход блока 6 на втором входе элемента 33 появится ф 1 ф. В связи с тем, что измерительный элемент-сосуд 3 в это время960756 10 та И 23.В случае, если измеренная вязкостьшлихты выше заданной, импульс сигна"ла0 от одновибратора 13, прохо 5 дящий на первый вход элемента И 23,закончится раньше импульса сигнала1 ф, поступающего на третий входэлемента И от блока б управления. Вэтом случае на всех входах элементао И будут сигналы 1 ф, а на выходеэлемента И также будет сигнал 1,который включит одновибратор 14. Навыходе одновибратора 14 появится сигнал 111 в виде импульса фиксированной длительности, который поступаетна первый вход элемента ИЛИ. На выходе элемента ИЛИ появляется сигналф 1 ф, который через реле 22 включитклапан 10 подачи воды в варочный бак.После каждого измерения вязкостиЗо в случае, если величина ее выше заданной, на выходе одновибратора 14будет появляться импульс, включающийклапан 10.Импульсы с выхода одновибратора35 14 поступают также на первый входэлемента И 25 и вход счетчика 17 импульсов, который рассчитан на приемтрех импульсов. После поступлениятретьего импульса на вход счетчика46 на его выходе появляется сигнал ф 1и этот сигнал не меняется до концаварки шлихты. Таким образом, притретьем и последующих включениях одновибратора 14 на обоих входах зле4.мента И 25 будут сигналы11. Каждое переключение элемента И 25 фиксируется в счетчике 18, т,е. в немзаписывается число включений клапана10 в процессе одной варки, за исключением первых двух включений.Первый же импульс с выхода одновибратора 14 переключит триггер 21 всостбяние Оф на его выходе.В результате добавления воды вшлихту вязкость .ее уменьшается. При ф достижении заданной величины вязкости шлихты импульсы с третьего выходаблока б станут короче импульсов одноь- вибратора 13.и на третьем входе элемента И 23 появится сигнал "О до 4 фтого, как на первом входе элементаИ 23 появится сигнал ф 1. В этомслучае сигнал фф 1 не появится навыходе элемента 23, одновибратор 14не запустится, и клапан, 10, подающий 43 воду, не включится. пуст на первый и второй входы блока 6 с электродов поступают сигналы Оф.Следовательно, на входе Я триггера 34 будет 0, на входе Н - 1, на выходе Я - 1, а на выходе Ц -О; На первом и вторых входах элемента И-НЕ 33 - сигналы 1На выходе генератора 35 импульсов периодически появляется сигнал 1 в виде импульса, В момент появления этого сигнала на третьем входе элемента 33 на его выходе появляется , сигнал, включающий клапан 11 вискозиметра. Измерительный элемент-сосуд 3 вискозиметра заполняется суспензией, при этом поочередно срабатывают датчики 4 и 5, в результате чего на первый и второй входы блока 6 поступают сигналы 1 ф. Триггер 34 переключается во второе состояние, при котором на выходе Я будет 0 а на выходе Я - 1 фф. На первом входе элемента 33 появится 101 и элемент 33 переключится в исходное состояние при этом клапан 11 вискозиметра выключится и.подача суспенэии в элемент 3 прекратится, На втором выходе блока б появляется сигнал1 е, который поступает на второй вход одновибратора 13.После отключения клапана 11 начинается истечение суспензиичерез отверстие элемента 3 и при понижении ее уровня ниже отметки датчика 5 с его выхода на второй вход блока б, поступает сигнал ффО 1. На выходе инвертора 30 будет ф 1 ф, на первом и втором входах элемента 32 - 1 ф 1 ф, .на выходеэлемеыта 32 - ффОфф, на выходе элемента 31 - 1 ф 11, на втором выходе блока б появится сигнал ф 0, запускающий одновибратор 13, а на третьем выходе - 1 ф. Сигнал на третьем выходе блока б остается в таком состоянии до тех пор, пока уровень жидкости в элеьенте 3 не опустится ниже датчика 4.При дальнейшем понижении уровня в. измерительном элементе 3 .срабатывает датчик 4 и с его выхода на первый вход блока б поступает сигнал Офф, при этом триггер переключается в исходное состояние и на его выходе Я появляется01, на входе элемента 32 - 1, на третьем выходе блока б - ф 01 ф, на первом входе элемента 33 - ,1 ф. С приходом следующего импульса от генератора элемент 33 вновь включит клапан 11 вискозимзтра, и цикл измерения повторится.Длительность сигнала.1 ф 11 на трет ем выходе блока б пропорционапьна из" меряемой вязкости жидкости шихты.При температуре 93-96 фС приготав ливаемой шпихты срабатывает датчик 9 температуры, сигнал от которого запустит реле 15 времени, и через определенное время на выходе реле 15 появится сигнал1 , разрешающий ре" гулирование вязкости шлихты.Сигнал. фОс второго выхода бдока 6 управления запускает одновибратор 13 и на выходе его появляется0в виде импульса, длительность которого определяется положением за" датчика 12 вязкости.Сигналы от одновибратора 13 10 и от блока управления 1 поступают на первый и третий входы элеменПри каждом включении одновибратора 14 сигнал 1 через диод заряжает конденсатор С до потенциала, соответствующего сигналу 1. В то время, когда одновибратор 14 находится в исходном состоянии и на его вы ходе сигнал 0, конденсатор С разряжается через резистор В и напряжение на нем постепенно падает, Величина В выбрана такой, чтобы напряжение на конденсаторе С оставалось выше порога срабатывания порогового , устрбйства 16, если одновибратор 14 включается в каждом измерительном цикле вискозиметра,При достижении вязкости шлихты заданной величины одновибратор 14 не будет включаться, напряжение на конденсаторе С снизится до порога срабатывания порогового устройства16 и на его выходе появится, сигналф 1. При этом, на обоих входах и ф выходе элемента И 24 будут сигналы1. Этот сигнал поступает на сигнальное устройство (не показано) и означает, что шлихта готова и ее можно подавать в расходный бак или шлихтовальное корыто.После выгрузки готовой шлихты срабатывает датчик 8 нижнего уровня и на его выходе появляется сигнал е 1. Этот сигнал поступает на второй вход ЗО счетчика 17 и устанавливает его в исходное состояние, Далее снова начинается процесс приготовления шлихты: загружается исходный раствор до отметки датчика 7 верхнего уровня, 35 на его выходе появляется сигнал ф 1, этот сигнал поступает на второй вход преобразователя 20 код - временный интервал и включает его. При этом на выходе преобразователя 20 появляется щ сигнал 1 в виде импульса, длитель ность которого равна произведению числа импульсов, записанному в счетчике 18 на время одного включения клапана 10 в процессе доведения вязкости до заданного значения. Импульс с выхода преобразователя 20 через элемент ИЛИ и реле 22 включает клапан 10 после чего начинается нагревание суспензии.Таким образом, количество воды., добавленное в шлихту приподгонке ее вязкости в первой варке, заливается в,бак при последующих варках до нагрева, а при подгонке вязкости в этих варках клапан 10 включится в один - два раза, посколькупервые два импульса в счетчик 18 не проходят.Если при повторной варке вязкость шлихты окажется меньше заданной еще до разбавления шлихты водой, то од новибратор 14 не включится, триггер21 останется в состоянии 1 на выходе до конца этой варки, После выгрузки шлихты из бака 1 и срабатываниядатчика 8 на выходах и входах элемента 45 И 26 будет ф 1, Этот сигнал установит счетчик 18 в исходное нулевое состояние и в процессе следующей варки долива воды после срабатывания датчика 7 не будет, Сигнал 1 с выхода элемента И 26 также записывается в счетчик 19 импульсов, если в следующей варке вязкость шлихты вновь окажется ниже заданной, повторно 1 с выхода элемента 26 запишется в счетчик 19, при этом на его выходе появится сигнал, означающий неправильную дозировку компонентов исходного раствора.Использование предлагаемого устройства позволяет сократить время, затрачиваемое на приготовление шлихты за счет того, что, определение количества воды, которое необходимо добавить в варочную емкость для доведения вязкости шлихты до заданного значения, и долив воды осуществляется не в процессе каждой варки, а при проведении первых двух варок. При последующих варках корректировка вязкости осуществляется до начала процесса варкиВ случае изменения параметров пара, содержания воды в крахмале информация о количестве воды, которое необходимо добавить в бак, в счетчике оперативно меняется.Добавление води в варочную емкость до начала процесса варки, а не в процессе ее, позволяет улучшить качество шлихты и, как следствие, уменьшить обрывность нитей в ткачестве и за счет этого повысить производительность ткацкого оборудования.Формула изобретенияУстройство для приготовления шликты, содержащее вискозиметр, расположенный в емкости варочного бака, датчик температуры шлихты, блок управления, связанный первым и вторым входами с датчиками уровня измерительного элемента вискозиметра, третьим входом - с выходом датчика верхнего уровня шлихты в варочном баке, а первым выходом, - с клапаном подачи воздуха в дозатор вискозиметра, а также клапан подачи воды в варочный бак, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, оно содержит первое реле времени, последовательно соединенные задатчик вязкости, первый одновибратор, первый элемент И, второй одновибратор, выпрямитель, накопитель, пороговый элемент и второй элемент И, последовательно соединенные первый счетчик импульсов, третий элемент И, второй счетчик импульсов, преобразователь код -временной интервал, элемент ИЛИ и второе реле времени, последовательно соединенные триггер.10 960756 иг 1 ИПИ. Заказ 7278/56 аж 914 Подписное четвертый элемент И и третий счетчикимпульсов, а также датчик нижнегоуровня шлихты в варочном баке, причемвторой вход первого одновибратораподключен, к второму выходу блока управления, третий выход которого соединен с вторым входом первого элемента И связанного третьим входомс выходом первого реле времени и свторым входом второго элемента И", второй вход элемента ИЛИ подключен к 0выходу второго одновибратора, к второму входу третьего элемента И, кпервому входу первого счетчика импульсов, к первому входу триггера ик второму входу третьего счетчика импульсов, выход датчика верхнего уровня шлихты в варочном баке соединен свторым входом триггера и с вторым входом:преобразователя код -временной интервал, выход датчика нижнего уровня шлихтц в варочном баке связан с вторым входом четвертого элемента И и с вторым входом первого счетчика импульсов, выход датчика температуры шлихты подключен к входу первого реле времени, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом второго счетчика импульсов, а выход второго реле времени подключен к клапану подачи воды в варочный бак.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР В 494726, кл, 6 05 Р 11/02, 1976.2. Информационный листок ЦНИИТЭИ- легпром Р 34-79, сер. 19 Б-ОЗ, 1979 (прототип) . Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная,