RU2621176C1 - Method of two-stage dosing and mixing of mixture components - Google Patents
Method of two-stage dosing and mixing of mixture components Download PDFInfo
- Publication number
- RU2621176C1 RU2621176C1 RU2016121735A RU2016121735A RU2621176C1 RU 2621176 C1 RU2621176 C1 RU 2621176C1 RU 2016121735 A RU2016121735 A RU 2016121735A RU 2016121735 A RU2016121735 A RU 2016121735A RU 2621176 C1 RU2621176 C1 RU 2621176C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- stage
- components
- dosing
- composition
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
- B01F35/82—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by adding a material to be mixed to a mixture in response to a detected feature, e.g. density, radioactivity, consumed power or colour
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D11/00—Control of flow ratio
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии производства многокомпонентных смесей и может быть использовано в химической, фармацевтической, лакокрасочной и других отраслях промышленности при получении и анализе степени однородности, как готовой многокомпонентной композиции, так и ее полуфабрикатов.The invention relates to a technology for the production of multicomponent mixtures and can be used in chemical, pharmaceutical, paint and varnish and other industries in the preparation and analysis of the degree of homogeneity of both the finished multicomponent composition and its semi-finished products.
Известен способ дозирования смеси, включающий принудительное перемешивание и взвешивание контрольного объема материала, его сравнение с заданным значением и последующую корректировку веса навески (Заявка №2008111428, опубл. 27.09.2009 г.).A known method of dispensing a mixture, including forced mixing and weighing a control volume of the material, its comparison with a given value and the subsequent adjustment of the weight of the sample (Application No. 2008111428, publ. 09/27/2009).
Недостатком известного способа является необходимость применения только объемных дозаторов, что в некоторых случаях не обеспечивает высокую точность дозирования смеси.The disadvantage of this method is the need to use only volumetric dispensers, which in some cases does not provide high precision metering of the mixture.
Известен способ непрерывного дозирования сыпучих материалов, включающий формирование отдельных порций дозируемого сыпучего материала и подачу этих порций через определенные интервалы времени в устройство преобразования порций в непрерывный поток (Патент №2366904, опубл. 10.09.2009 г.).A known method for the continuous dosing of bulk materials, including the formation of individual portions of the dosed bulk material and the supply of these portions at certain intervals to a device for converting portions into a continuous stream (Patent No. 2366904, published on 09/10/2009).
Недостатком известного способа является необходимость формирования отдельных порций дозируемого сыпучего материала и подачу этих порций через определенные интервалы времени в устройство преобразования порций в непрерывный поток, что увеличивает время смешивания материалов, тем самым снижая точность дозирования-смешивания в силу строгой привязки к величинам времени через которые осуществляется подача набранной порции дозируемого материала.The disadvantage of this method is the need for the formation of individual portions of the metered bulk material and the supply of these portions at certain intervals to the unit for converting the portions into a continuous stream, which increases the mixing time of materials, thereby reducing the accuracy of dosing-mixing due to strict reference to the time values through which supply of the collected portion of the dosed material.
Наиболее близким по технической сущности способом к заявленному является способ двухстадийного дозирования и смешивания компонентов комбикормов, включающий дозирование отдельных групп компонентов и последующее их смешивание, причем обе стадии дозирования-смешивания осуществляются последовательно на одной и той же технологической линии (Патент №2075300, опубл. 20.03.1997 г.). Данный способ принят за прототип.The closest in technical essence to the claimed method is a two-stage dosing and mixing of feed components, including dosing of individual groups of components and their subsequent mixing, both stages of dosing-mixing are carried out sequentially on the same production line (Patent No. 2075300, publ. 20.03 .1997). This method is adopted as a prototype.
Недостатком известного способа, принятого за прототип, является невозможность контроля дозирования компонентов и получения смесей заданного состава.The disadvantage of this method, adopted as a prototype, is the inability to control the dosage of the components and to obtain mixtures of a given composition.
Технический результат заключается в возможности получения качественных смесей заданного состава за счет ее корректировки и высокоточного дозирования компонентов.The technical result consists in the possibility of obtaining high-quality mixtures of a given composition due to its adjustment and high-precision dosing of components.
Технический результат получается за счет того, что при осуществлении способа двухстадийного дозирования и смешивания компонентов смеси, включающего последовательное дозирование и смешивание компонентов исходной смеси, согласно изобретению на первой стадии осуществляют предварительное дозирование компонентов смеси, после смешивания проводят анализ гомогенности и состава полученной смеси, затем осуществляют расчет количества добавок компонентов для получения смеси заданного состава, а на второй стадии осуществляют прецизионное дозирование расчетного количества добавок для коррекции состава исходной смеси.The technical result is obtained due to the fact that when implementing the method of two-stage dosing and mixing the components of the mixture, including sequential dosing and mixing the components of the initial mixture, according to the invention, at the first stage, preliminary dosing of the components of the mixture is carried out, after mixing, the homogeneity and composition of the resulting mixture are analyzed, then the calculation of the number of component additives to obtain a mixture of a given composition, and in the second stage carry out precision to zing the calculated amount of additives to correct the composition of the initial mixture.
При этом расчет ведут согласно функциональной зависимости:In this case, the calculation is carried out according to the functional dependence:
при ограничениях, заданных в виде равенств и/или неравенств, имеющих вид:under the constraints given in the form of equalities and / or inequalities of the form:
Δmi≥0Δm i ≥0
с нормировочным условиемwith normative condition
где mстадия1 - масса смеси, полученной на первой стадии;where m stage 1 is the mass of the mixture obtained in the first stage;
Δmi - добавка i-го компонента для получения смеси заданного состава;Δm i - the addition of the i-th component to obtain a mixture of a given composition;
- масса i-го компонента в смеси, полученной на первой стадии; - the mass of the i-th component in the mixture obtained in the first stage;
mстадия2 - масса смеси, полученной на второй стадии;m stage 2 is the mass of the mixture obtained in the second stage;
- масса i-го компонента в смеси, полученной на второй стадии; - the mass of the i-th component in the mixture obtained in the second stage;
ω1, ω2, ω3, …, ωN - массовые доли компонентов в смеси заданного состава;ω 1 , ω 2 , ω 3 , ..., ω N - mass fraction of components in the mixture of a given composition;
N - число компонентов.N is the number of components.
На первой стадии осуществляют предварительное дозирование компонентов смеси, т.е. грубое дозирование, осуществляемое с большими расходами компонентов. На второй стадии осуществляют прецизионное дозирование, используя высокоточные дозаторы, позволяющие с требуемой точностью привести состав смеси к заданному после смешивания. Определение состава и гомогенности полученных на первой и на второй стадиях смесей осуществляют при помощи анализатора. Управление процессом дозирования осуществляется по результатам расчета количества добавок, получаемым в результате решения задачи линейного программирования, а расчет ведут согласно функциональной зависимости:At the first stage, preliminary dosing of the components of the mixture is carried out, i.e. rough dosing, carried out with high component costs. At the second stage, precision dosing is carried out using high-precision dispensers, which make it possible to bring the composition of the mixture to the desired one after mixing with the required accuracy. The composition and homogeneity of the mixtures obtained in the first and second stages are determined using an analyzer. The batching process is controlled according to the results of calculating the amount of additives obtained as a result of solving the linear programming problem, and the calculation is carried out according to the functional dependence:
Заявляемый порядок осуществления операций позволяет получать конечный продукт в виде гомогенных смесей заданного состава с высокой точностью их дозирования.The claimed order of operations allows to obtain the final product in the form of homogeneous mixtures of a given composition with high accuracy of their dosage.
Способ иллюстрируется схемой установки, представленной на фигуре.The method is illustrated by the installation diagram shown in the figure.
Технологическая установка, реализующая заявляемый способ, включает смеситель 1 с мешалкой, дозаторы предварительного дозирования 2, высокоточные дозаторы 3, анализатор 4 и управляющий блок 5. Управляющий блок 5 выполнен с возможностью анализа поступающих данных с анализатора 4 о компонентном составе смеси после предварительного смешивания компонентов, обработки данных с помощью программного обеспечения и подачи управляющих сигналов на высокоточные дозаторы 3.A technological installation that implements the inventive method includes a
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.The inventive method is as follows.
На первой стадии осуществляют предварительное дозирование компонентов смеси при помощи «грубых» дозаторов 2. Используются дозаторы для каждого компонента смеси (Д1, Д2, …Дi), которые в силу конструктивных особенностей не могут поддерживать высокую точность дозирования компонентов, требуемую для получения смеси необходимого состава, т.к. они обеспечивают большие расходы компонентов для приготовления большего объема смеси и не обладают высокой точностью.At the first stage, preliminary dosing of the components of the mixture is carried out using "coarse"
После смешивания компонентов с помощью мешалки проводят анализ гомогенности и состава полученной смеси при помощи анализатора 4. На основании анализа компонентного состава смеси, полученной на первой стадии, осуществляют расчет количества корректирующих добавок компонентов. Расчет производится согласно функциональной зависимости:After mixing the components using a mixer, an analysis of the homogeneity and composition of the mixture obtained is carried out using
при ограничениях, заданных в виде равенств и/или неравенств, имеющих вид:under the constraints given in the form of equalities and / or inequalities of the form:
Δmi≥0Δm i ≥0
с нормировочным условиемwith normative condition
где mстадия1 - масса смеси, полученной на первой стадии;where m stage 1 is the mass of the mixture obtained in the first stage;
Δmi - добавка i-го компонента для получения смеси заданного состава;Δm i - the addition of the i-th component to obtain a mixture of a given composition;
- масса i-го компонента в смеси, полученной на первой стадии; - the mass of the i-th component in the mixture obtained in the first stage;
mстадия2 - масса смеси, полученной на второй стадии;m stage 2 is the mass of the mixture obtained in the second stage;
- масса i-го компонента в смеси, полученной на второй стадии; - the mass of the i-th component in the mixture obtained in the second stage;
ω1, ω2, ω3, …, ωN - массовые доли компонентов в смеси заданного состава;ω 1 , ω 2 , ω 3 , ..., ω N - mass fraction of components in the mixture of a given composition;
N - число компонентов.N is the number of components.
Сигнал с анализатора 4 поступает на управляющий блок 5 с программным кодом, который осуществляет расчет количества добавок компонентов Δmi для получения смеси заданного состава согласно указанной выше функциональной зависимости.The signal from the
На второй стадии имеет место прецизионное дозирование расчетного количества добавок Δmi для коррекции состава исходной смеси.At the second stage, precision dosing of the calculated amount of additives Δm i takes place to correct the composition of the initial mixture.
Прецизионное дозирование осуществляют при помощи высокоточных прецизионных дозаторов 3 для каждого из компонентов (Д'1, Д'2, …Д'i) по сигналу, полученному с управляющего блока 5.Precision dosing is carried out using high-precision precision dispensers 3 for each of the components (D ' 1 , D' 2 , ... D ' i ) by the signal received from the
Далее в смесителе 1 осуществляют смешивание компонентов до гомогенного состояния и получают готовую смесь заданного состава, которая контролируется с помощью анализатора 4.Next, in the
Примеры конкретного осуществленияExamples of specific implementation
Пример 1Example 1
Требовалось получить неэтилированный бензин марки А-92, имеющий заданный трехкомпонентный состав, который представлен в таблице 1.It was required to obtain unleaded gasoline of the A-92 brand, having the specified three-component composition, which is presented in table 1.
Для приготовления бензина марки А-92 было использовано лабораторное оборудование.Laboratory equipment was used to prepare A-92 gasoline.
На первой стадии реализовано предварительное (грубое) дозирование с увеличенными расходами компонентов. Погрешность используемых на первой стадии лабораторных дозаторов составляла 5%. С помощью лабораторного анализатора 4 были получены данные о компонентном составе смеси и степени ее гомогенности.At the first stage, preliminary (rough) dosing with increased component costs is realized. The error of laboratory dispensers used in the first stage was 5%. Using a
Расчет необходимого для коррекции состава смеси количества добавок компонентов осуществлялся при помощи ЭВМ.The calculation of the number of component additives necessary for correcting the composition of the mixture was carried out using a computer.
Используя указанную выше функциональную зависимость, были вычислены масса смеси mстадия1 и массы компонентов 1, 2, 3 в смеси соответственно:Using the above functional dependence, the mass of the mixture m stage 1 and the masses of
mстадия1=5000 кг;
Обозначив добавки (приращения масс) компонентов как:Denoting additives (mass gain) of the components as:
Δm1=x1;Δm 1 = x 1 ;
Δm2=x2;Δm 2 = x 2 ;
Δm3=x3,Δm 3 = x 3 ,
составили целевую функцию и ограничения.made up the objective function and limitations.
Целевая функция имела вид:The objective function was:
Ограничения имели вид:The restrictions were:
xi≥0, x i ≥0,
Для удобства решения ограничения были преобразованы к виду:For convenience, the solutions were converted to the form:
В результате было получено следующее решение задачи:As a result, the following solution to the problem was obtained:
Т.е. добавки компонентов имели следующие значения:Those. additives of components had the following meanings:
Δm1=21,223 кг;Δm 1 = 21.223 kg;
Δm2=0,2295 кг;Δm 2 = 0.2295 kg;
Δm3=0 кг.Δm 3 = 0 kg.
При плотности индивидуальных компонентов , и объемные добавки компонентов составили:With the density of individual components , and volumetric additives of the components amounted to:
Δν1=0,029 м3;Δν 1 = 0.029 m 3 ;
Δν2=0,0003 м3;Δν 2 = 0.0003 m 3 ;
Δν3=0 м3.Δν 3 = 0 m 3 .
где T1, T2, T3 - температуры компонентов 1, 2, 3, соответственно.where T 1 , T 2 , T 3 are the temperatures of
На второй стадии использовали лабораторные высокоточные малогабаритные прецизионные дозаторы с низкой погрешностью 0,1%. Использование таких дозаторов на первой стадии было невозможно, т.к. они не способны дозировать большие объемы, требующиеся на первой стадии.In the second stage, laboratory high-precision small-sized precision dosing units with a low error of 0.1% were used. The use of such dispensers in the first stage was impossible, because they are not able to dose the large volumes required in the first stage.
При помощи анализатора были получены данные о компонентном составе неэтилированного бензина А-92 на второй стадии процесса дозирования-смешивания, на основании которых были рассчитаны масса конечной смеси mстадия2 и массы компонентов в смеси Using the analyzer, data were obtained on the component composition of unleaded gasoline A-92 at the second stage of the dosing-mixing process, based on which the mass of the final mixture m stage 2 and the mass of the components in the mixture were calculated
mстадия2=5021,45 кг;m stage 2 = 5021.45 kg;
Для сравнительного анализа дозирование полученного в результате решения задачи линейного программирования количества компонентов осуществлялось дозаторами, аналогичными дозаторам, использованным на первой стадии. Тем самым имитировалась схема дозирования-смешивания по способу-прототипу, т.е. без учета прецизионного дозирования. Таким образом, были получены данные о компонентном составе неэтилированного бензина А-92:For a comparative analysis, the dosage obtained as a result of solving the linear programming problem of the number of components was carried out by dispensers similar to the dispensers used in the first stage. Thus, the dosing-mixing scheme was simulated by the prototype method, i.e. excluding precision dosing. Thus, data were obtained on the component composition of unleaded gasoline A-92:
mстадия2=5021,33 кг;m stage 2 = 5021.33 kg;
На основании полученных данных был выполнен расчет процентного содержания компонентов смеси. Результаты расчета представлены в таблице 2.Based on the data obtained, the percentage of the mixture components was calculated. The calculation results are presented in table 2.
Результат по заявленному способу совпадает с требуемым составом с точностью до сотых процента.The result of the claimed method coincides with the required composition with an accuracy of hundredths of a percent.
Пример 2Example 2
Требовалось получить акриловую краску. В производстве акриловой краски использовали раствор этиленгликоля, имеющий состав, представленный в таблице 3.It was required to get acrylic paint. In the manufacture of acrylic paint used a solution of ethylene glycol having the composition shown in table 3.
В процессе приготовления раствора этиленгликоля вода и этиленгликоль смешивали в соотношении (для одного из составов) 5:1.In the process of preparing a solution of ethylene glycol, water and ethylene glycol were mixed in a ratio (for one of the compositions) 5: 1.
Для приготовления раствора этиленгликоля был использован заявленный способ и технологическая установка.To prepare a solution of ethylene glycol, the claimed method and processing unit were used.
Предварительное дозирование жидких компонентов осуществлялось при помощи поплавкового уровнемера. Смешивание компонентов осуществляется при помощи периодического смесителя с якорной мешалкой в емкости с объемом V=1 м3.Preliminary dosing of liquid components was carried out using a float level gauge. The components are mixed using a periodic mixer with an anchor mixer in a container with a volume of V = 1 m 3 .
Согласно технологии приготовления лакокрасочных изделий косвенным показателем, на основании которого можно судить о компонентном составе лакокрасочной смеси, является плотность. Поэтому в качестве анализатора состава был использован преобразователь плотности FDM производства «Метран-Эмерсон», осуществляющий прямое измерение плотности и концентрации жидкостей и имеющий пределы основной относительной погрешности плотности ±1,0 кг/м3.According to the technology for the preparation of paints and varnishes, an indirect indicator, on the basis of which it is possible to judge the component composition of the paint and varnish mixture, is density. Therefore, the FDM density transducer manufactured by Metran-Emerson was used as a composition analyzer. It carries out direct measurement of the density and concentration of liquids and has the limits of the main relative density error of ± 1.0 kg / m 3 .
Связь некоторых значений плотности раствора и концентрации в нем этиленгликоля представлена в таблице 4.The relationship of some values of the density of the solution and the concentration of ethylene glycol in it are presented in table 4.
Расчет необходимого для коррекции состава смеси количества добавок компонентов осуществлялся при помощи ЭВМ.The calculation of the number of component additives necessary for correcting the composition of the mixture was carried out using a computer.
Прецизионное дозирование добавок компонентов 1 и 2 осуществлялось с использованием ротаметров DK32 производства «KROHNE», имеющих класс точности 0,4.Precise dosing of additives of
После перемешивания компонентов смеси на первой стадии была взята проба и проведен анализ плотности смеси. На основании проведенного анализа были вычислены масса смеси mстадия1 и массы компонентов 1 и 2 в смеси соответственно, дозирование которых было осуществлено на первой стадии:After mixing the components of the mixture in the first stage, a sample was taken and an analysis of the density of the mixture was carried out. Based on the analysis, the mass of the mixture m stage 1 and the masses of
mстадия1=600 кг;
Обозначив добавки (приращения масс) компонентов как:Denoting additives (mass gain) of the components as:
Δm1=x1;Δm 1 = x 1 ;
Δm2=x2,Δm 2 = x 2 ,
составлялась целевая функция и ограничения.compiled the objective function and limitations.
Целевая функция имеет вид:The objective function has the form:
где x1 и x2 - приращение масс компонентов воды и этиленгликоля, соответственно.where x 1 and x 2 - the increment of the masses of the components of water and ethylene glycol, respectively.
Ограничения имеют вид:The restrictions are of the form:
xi≥0, x i ≥0,
Для удобства решения ограничения преобразуются к виду:For convenience, the solutions are converted to the form:
В результате получено следующее решение задачи:As a result, we obtained the following solution to the problem:
Т.е. добавки компонентов имеют следующие значения:Those. additive components have the following meanings:
Δm1=10,78 кг;Δm 1 = 10.78 kg;
Δm2=0 кг.Δm 2 = 0 kg.
Также можно получить объемные добавки компонентов. При плотности индивидуальных компонентов и ρ2(T2) объемные добавки компонентов составят:You can also get bulk additives components. With the density of individual components and ρ 2 (T 2 ) volumetric additives of the components will be:
Δν1=0,01078 м3;Δν 1 = 0.01078 m 3 ;
Δν2=0 м3.Δν 2 = 0 m 3 .
где T1, T2 - температуры компонентов 1 и 2, соответственно.where T 1 , T 2 are the temperatures of
После расчета необходимого количества добавок на второй стадии дозирования-смешивания осуществлялась коррекция компонентного состава раствора этиленгликоля.After calculating the required amount of additives at the second dosing-mixing stage, the component composition of the ethylene glycol solution was corrected.
При помощи анализатора плотности вновь были получены данные о компонентном составе раствора, на основании которых вычислены масса конечной смеси mстадия2 и массы компонентов 1 и 2 в смеси соответственно, дозирование которых было осуществлено на второй стадии:Using a density analyzer, data were again obtained on the component composition of the solution, based on which the mass of the final mixture m stage 2 and the masses of
mстадия2=610,78 кг;m stage 2 = 610.78 kg;
Для сравнительного анализа дозирование полученного в результате решения задачи линейного программирования количества компонентов осуществлялось способом, аналогичным первой стадии. Тем самым имитировалась схема дозирования-смешивания, аналогичная прототипу, т.е. без учета точности дозаторов, используемых на первой и второй стадиях. Были получены данные о компонентном составе раствора этиленгликоля:For comparative analysis, the dosing of the number of components obtained as a result of solving the linear programming problem was carried out in a manner similar to the first stage. Thus, the dosing-mixing scheme was simulated, similar to the prototype, i.e. without taking into account the accuracy of the dispensers used in the first and second stages. Data were obtained on the component composition of the ethylene glycol solution:
mстадия2=617,9 кг;m stage 2 = 617.9 kg;
На основании полученных данных выполнен расчет процентного содержания компонентов смеси. Результаты расчета представлены в таблице 5.Based on the data obtained, the percentage of the mixture components was calculated. The calculation results are presented in table 5.
Из данных таблицы 5 следует, что в сравнении с прототипом предлагаемый способ имеет существенные преимущества. Предлагаемая схема дозирования-смешивания позволила достичь требуемый компонентный состав раствора с точностью до десятых долей процента.From the data of table 5 it follows that in comparison with the prototype of the proposed method has significant advantages. The proposed dosing-mixing scheme made it possible to achieve the required component composition of the solution with an accuracy of tenths of a percent.
Пример 3Example 3
Основой для приготовления акриловой краски являлась гетерогенная смесь раствора этиленгликоля и третьего компонента - водорастворимой гидроксиэтилцеллюлозы.The basis for the preparation of acrylic paint was a heterogeneous mixture of a solution of ethylene glycol and the third component - water-soluble hydroxyethyl cellulose.
Компонентный состав основы акриловой краски представлен в таблице 6.The component composition of the basis of acrylic paint is presented in table 6.
Для подачи в смеситель водорастворимой гидроксиэтилцеллюлозы, т.е. компонента, находящегося в твердой фазе, технологическая установка была снабжена шнековым дозатором малых добавок ДМД «Гамма», имеющим класс точности 0,2.For feeding water-soluble hydroxyethyl cellulose to the mixer, i.e. component in the solid phase, the processing unit was equipped with a screw dispenser of small additives DMD "Gamma", with an accuracy class of 0.2.
На основании анализа состава смеси, полученной на первой стадии, масса смеси и компонентов в ней составили:Based on the analysis of the composition of the mixture obtained in the first stage, the mass of the mixture and the components in it were:
mстадия1=600 кг;
Для задачи линейного программирования обозначимFor the linear programming problem, we denote
Δm1=x1;Δm 1 = x 1 ;
Δm2=x2;Δm 2 = x 2 ;
Δm3=x3.Δm 3 = x 3 .
Целевая функция имеет вид:The objective function has the form:
где x1, x2 и x3 - приращение масс компонентов 1, 2 и 3.where x 1 , x 2 and x 3 - the increment of the masses of
Ограничения имеют вид:The restrictions are of the form:
xi≥0, x i ≥0,
Для удобства решения ограничения преобразуются к виду:For convenience, the solutions are converted to the form:
Расчет необходимого для коррекции состава смеси количества добавок компонентов осуществлялся при помощи ЭВМ.The calculation of the number of component additives necessary for correcting the composition of the mixture was carried out using a computer.
В результате получено следующее решение задачи:As a result, we obtained the following solution to the problem:
Т.е. добавки компонентов имеют следующие значения:Those. additive components have the following meanings:
Δm1=11,93 кг;Δm 1 = 11.93 kg;
Δm2=0 кг;Δm 2 = 0 kg;
Δm3=5,12 кг.Δm 3 = 5.12 kg.
После добавки расчетного количества компонентов и осуществления процесса смешивания при помощи анализатора плотности были получены данные о компонентном составе раствора, на основании которых вычислены масса конечной смеси mстадия2 и массы компонентов 1, 2 и 3 в смеси соответственно, дозирование которых было осуществлено на второй стадии:After adding the calculated amount of components and performing the mixing process using a density analyzer, data were obtained on the component composition of the solution, based on which the mass of the final mixture m stage 2 and the masses of
mстадия2=617,05 кг;m stage 2 = 617.05 kg;
Для сравнительного анализа дозирование полученного в результате расчетов количества компонентов осуществлялось способом, аналогичным первой стадии. Тем самым имитировалась схема дозирования-смешивания, аналогичная прототипу, т.е. без учета точности дозаторов, используемых на первой и второй стадиях.For a comparative analysis, the dosing of the number of components obtained as a result of the calculations was carried out in a manner similar to the first stage. Thus, the dosing-mixing scheme was simulated, similar to the prototype, i.e. without taking into account the accuracy of the dispensers used in the first and second stages.
Были получены данные о компонентном составе основы акриловой краски:Data were obtained on the component composition of the base of acrylic paint:
mстадия2=620,4 кг;m stage 2 = 620.4 kg;
На основании полученных данных выполнен расчет процентного содержания компонентов смеси. Результаты расчета представлены в таблице 7.Based on the data obtained, the percentage of the mixture components was calculated. The calculation results are presented in table 7.
Из данных таблицы 7 следует, что в сравнении с прототипом предлагаемый способ позволил достичь требуемый компонентный состав основы акриловой краски с точностью до сотых долей процента.From the data of table 7 it follows that in comparison with the prototype of the proposed method allowed to achieve the required component composition of the basis of acrylic paint with an accuracy of hundredths of a percent.
Пример иллюстрирует возможности предлагаемой схемы дозирования-смешивания получать заданный компонентный состав акриловой краски с высокой точностью.An example illustrates the possibilities of the proposed dosing-mixing scheme to obtain a given component composition of acrylic paint with high accuracy.
Таким образом, представленные примеры иллюстрируют, что заявленный способ позволяет получать качественные смеси заданного состава с высокой точностью.Thus, the presented examples illustrate that the claimed method allows to obtain high-quality mixtures of a given composition with high accuracy.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121735A RU2621176C1 (en) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | Method of two-stage dosing and mixing of mixture components |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121735A RU2621176C1 (en) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | Method of two-stage dosing and mixing of mixture components |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2621176C1 true RU2621176C1 (en) | 2017-05-31 |
Family
ID=59031861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016121735A RU2621176C1 (en) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | Method of two-stage dosing and mixing of mixture components |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2621176C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188162U1 (en) * | 2018-10-11 | 2019-04-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ноябрьск" | DEVICE FOR PREPARING AND FEEDING CHEMICAL SOLUTION |
US20220214207A1 (en) * | 2019-09-17 | 2022-07-07 | Hüttlin Gmbh | Method for dosing a target component |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1353723A1 (en) * | 1984-12-10 | 1987-11-23 | А.С. Шпигельгл с | Multicomponent dispenser |
SU1520493A2 (en) * | 1988-04-25 | 1989-11-07 | Предприятие П/Я А-1846 | Device for controlling multicomponent batching |
DE4307424C2 (en) * | 1993-03-09 | 1997-07-31 | Mat Mischanlagentechnik Gmbh | Control method for the continuous production of a homogeneous dispersion, in particular suspension, and associated device |
DE102009053087B4 (en) * | 2009-11-13 | 2012-09-20 | SÜDDEKOR GmbH | Method and apparatus for dye batch production, computer program product and use |
US8768524B2 (en) * | 2010-06-04 | 2014-07-01 | Pepsico, Inc. | System and method for rapid reconfiguration of post-mix beverage dispenser |
-
2016
- 2016-06-01 RU RU2016121735A patent/RU2621176C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1353723A1 (en) * | 1984-12-10 | 1987-11-23 | А.С. Шпигельгл с | Multicomponent dispenser |
SU1520493A2 (en) * | 1988-04-25 | 1989-11-07 | Предприятие П/Я А-1846 | Device for controlling multicomponent batching |
DE4307424C2 (en) * | 1993-03-09 | 1997-07-31 | Mat Mischanlagentechnik Gmbh | Control method for the continuous production of a homogeneous dispersion, in particular suspension, and associated device |
DE102009053087B4 (en) * | 2009-11-13 | 2012-09-20 | SÜDDEKOR GmbH | Method and apparatus for dye batch production, computer program product and use |
US8768524B2 (en) * | 2010-06-04 | 2014-07-01 | Pepsico, Inc. | System and method for rapid reconfiguration of post-mix beverage dispenser |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188162U1 (en) * | 2018-10-11 | 2019-04-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ноябрьск" | DEVICE FOR PREPARING AND FEEDING CHEMICAL SOLUTION |
US20220214207A1 (en) * | 2019-09-17 | 2022-07-07 | Hüttlin Gmbh | Method for dosing a target component |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2621176C1 (en) | Method of two-stage dosing and mixing of mixture components | |
CN1053755A (en) | The device of continuous mixing and homogenising | |
US11691114B2 (en) | Method and mixing plant for the batch-based production of a flowable coating material | |
CN102778276B (en) | Dynamic tracking measurement method for target asphalt quantity of asphalt mixing equipment | |
CN111263589B (en) | Real-time quality monitoring of beverage mass production using densitometry | |
US11883788B2 (en) | Production system for producing formulations | |
CN205130161U (en) | BOPP production line dispensing equipment | |
CN103551064A (en) | Method for automatically regulating concentration of ethanol | |
US3184112A (en) | System for admixing and discharging particulate material | |
EP0787064A1 (en) | Process for continuous mixing and degassing of castable fluid media, especially cast resin components and, optionally, filler | |
CN102806027B (en) | Multichannel mixing system and liquid on-line hybrid system | |
CN205435518U (en) | Novel gas distribution system | |
CN104645872B (en) | Paint toning system with dynamic data allocation function | |
CN204269212U (en) | A kind of accurate feed proportioning system | |
Peng et al. | Highly precise and efficient powder feeding system based on gravimetric feedback | |
RU2477682C1 (en) | Method of making cellular concrete mix | |
WO2004065909A2 (en) | Method for adding raw materials during the production of polyesters or copolyesters | |
CN103452828B (en) | The flow titration scaling method of flow pump different liquids | |
CN110102218B (en) | Method for automatically and circularly proportioning coating | |
CN104476678A (en) | Mortar mixer with weighing apparatus | |
HU182932B (en) | Method and apparatus for controlling the calibration of mixture components at concrete production | |
CN102689699A (en) | Batching, mixing and packaging all-in-one machine | |
CN204235707U (en) | A kind of mortar mixer with weighing device | |
CN206095389U (en) | Accurate automatic blending of powder coating machine | |
DE1934316A1 (en) | Precast concrete plant |