SU1133585A1 - Система управлени дозированием и транспортировкой агрессивных жидкостей - Google Patents

Abstract

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЕ/Vl И ТРАНСПОРТИРОВКОЙ АГРЕССИВНЫХ ЖИДКОСТЕЙ, содержаща  емкости-хранилища жидкостей с напорными трубопроводами и трубопроводами сжатого воздуха, органы управлени , подключенные выходами к соответствующим трехходовым клапанам, установленным в трубопроводах сжатого воздуха, .раздаточное устройство, расходную емкость с трубопроводом заполнени , транспортные трубопроводы, трубопровод промывки, дополнительный трубопровод сжатого воздуха, дополнительные органы управлени , запорный вентиль, дополнительный трехходовой клапан и потребители, отличающа с  тем, что, с целЬю расщирени  области применени  и упрощени  системы, она содержит датчик давлена  в расходной емкости и блок управлени , включающий в себ  последовательно соединенные элемент сравнени , первый нуль-орган, первый триггер и первый элемент И, последовательно соединенные второй нуль-орган, второй элемент И, реле времени, второй триггер и элемент задержки , а также задатчик адреса, третьи и четвертые элементы И и задатчик дозы, выход элемента задержки подключен к второму входу второго элемента И, выход первого задатчика адреса соединен с первыми входами третьих элементов И, выходы которых подключены к первому входу третьего триггера , соединенного первым выходом с вторым входом первого элемента И, третий вход которого подключен к вь1ходу второго триггера, второй вы.ход первого tpHrrepa св зан с первыми выходами четвертых элементов И, вторые входы которых подключены к выходу второго задатчика адреса, выход задатчика дозы св зан с первым входом элемента сравнени , вторые входы первого , второго и третьего триггеров подключеI ны к выходу элемента запуска блока, а раздаточное устройство включает в себ  кругосл вой распределитель с вращающимс  раздатчиком и неподвижно установленными по окружности воронками, а также датчики положени  раздатчика, причем вход расходного трубопровода соединен с выходом расходной е.мкости, а выход - с входом вращающегос  раздатчика, воронки через транспортные трубопроводы св заны с потребител 00 00 ми, датчики положени  раздатчика подключены выходами к вторым входам соответсд ствующих третьих элементов И блока уп00 СП равлени , второй выход третьего триггера блока управлени  св зан с входом первого дополнительного органа управлени , выход которого соединен с управл ющим входом раздатчика, выход датчика давлени  в расходной емкости подключен к второму входу элемента сравнени  и к входу второго нульоргана блока управлени , трубопровод промывки и дополнительный трубопровод сжатого воздуха св заны с входом расходной емкости, вход второго дополнительного органа управлени  св зан с выходом реле времени блока управлени , а выход - с запорным вентилем, установленным в трубопроводе промывки, вход третьего дополни

Description

тельного органа управлени  подключен к выходу первого элемента И блока управлени , а выход - к дополнительному трехходовому клапану, установленному в дополнительном трубопроводе сжатого воздуха, выходы четвертых элементов И блока управлени  соединены с входами соответствующих органов управлени .

1

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию, предназначено дл  дозировани  и транспортировки агрессивных жидкостей и может быть использовано на красильно-отделочных участках текстильных трикотажных и других предпри тий.

Известна автоматическа  транспортна  система дл  жидких химикатов, содержаща  емкость-хранилище, автоматизированный монтежю, расходный бак с пневматичесКИМ стабилизатором уровн , сифонные дозаторы , пневматический блок управлени  транспортировкой химикатов с автоматом дозировани , транспортные трубопроводы и потребители - красильные аппараты 1.

Недостатком такой системы  вл етс  низка  точность дозировани , так как в основу ее работы положен способ дозировани  по времени, который дл  обеспечени  посто нной скорости дозировани  предполагает жесткую стабилизацию уровн  в расходном баке и давлени  воздуха, подаваемого на сифонные дозаторы, что вызывает необходимость применени  вспомогательных устройств, работающих с определенной погрешностью , вли ющей на точность дозировани . При необходимости дозировани  нескольких видов жидкости разным потребител м нужно иметь расходный бак на каждую жидкость и количество эрлифтов, равное числу потребителей. Все это усложн ет систему в целом, снижает ее надежность.

Кроме того, транспортировка химиката от сифонного дозатора возможна только самотеком, что снижает производительность системы, а перерыв в питании автомата дозировани  вызывает исчезновение информации об отправленном количестве жидкости, восстановить которую невозможно.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению  вл етс  автоматическа  транспортна  система с дозирующим устройством, содержаща  емкость-хранилище , расходный бак, раздаточное устройство, транспортные трубопроводы с запорной арматурой и потребители.

В расходном баке транспортной системы с таким дозирующим устройством устанавливаютс  электроды многопредельного сигнализатора уровн . Высота установки электродов один относительно другого или дл  бака определ ет объем химиката (дозу) дл 

разовой подачи потребителю. Дозирующее устройство позвол ет производить транспортировку химиката потребителю сжатым воздухом 2.

Недостатком известной автоматической транспортной системы с дозирующими устройствами , содержащими многопредельные сигнализаторы уровн ,  вл етс  отсутствие гибкости в работе. Они допускают только ступенчатое изменение величины отпускаемой дозы, причем число ступеней ограничено количеством электродов, которое можно установить в расходном баке, В современном производстве часто возникает необходимость оперативного изменени  величины отцускаемой при дозировании жидкости, а перестановка электродов требует значительных временных затрат. Дозирование в таких системах возможно только в объемных единицах, ВТО врем  как на практике химикаты обычно дозируютс  в единицах массы.

Кроме того, раздача химикатов потребител м производитс  устройством, содержащим запорную арматуру, установленную на транспортных трубопроводах, а это значительно снижает надежность системы, так как при транспортировке химически активных веществ арматура быстро выходит из стро .

Целью изобретени   вл етс  расщирение области применени  и упрощение системы .

С этой целью в систему управлени  дозированием и транспортировкой агрессивных жидкостей, содержащую емкости-хранилища жидкостей с напорными трубопроводами и трубопроводами сжатого воздуха, органы управлени , подключенные выходами к соответствующим трехходовым клапанам, установленным в трубопроводах сжатого воздуха , раздаточное устройство, расходную емкость с трубопроводом заполнени , транспортные трубопроводы, трубопровод промывки , дополнительный трубопровод сжатого воздуха, дополнительные органы управлени , запорный вентиль, дополнительный трехходовой клапан и потребители, введены датчик давлени  в расходной емкости и блок управлени , включающий в себ  последовательно соединенные элемент сравнени , первый нуль-орган, первый триггер и первый элемент И, последовательно соединенные второй нуль-орган, второй элемент И, реле времени, второй триггер и элемент задержки, а также задатчик адреса, третьи и четвертые элементы И и задатчик дозы, выход элемента задержки подключен к второму входу второго элемента И, выход первого задатчика адреса соединен с первыми входами третьих элементов И, выходы которых подключены к первому входу третьего триггера , соединенного первым выходом с вторым входом первого элемента И, третий вход которого подключен к выходу второго триггера ,, второй выход первого триггера св зан с первыми входами четвертых элементов И, вторые входы которых подключены к выходу второго задатчика адреса, вьгход задатчика дозы св зан с первым входом элемента сравнени , вторые входы первого, второго и третьего триггеров подключены к выходу элемента запуска блока, а раздаточное устройство включает в себ  круговой распределитель с вращающимс  раздатчиком и неподвижно установленными по окружности воронками, а также датчики положени  раздатчика, причем вход расходного трубопровода соединен с выходом расходной емкости, а выход - с входом вращающегос  раздатчика, воронки через транспортные трубопроводы св заны с потребител ми, датчики положени  раздатчика подключены выходами к вторым входам соответствующих третьих элементов И блока управлени . второй выход третьего триггера блока управлени  св зан с входом первого дополнительного органа управлени , выход которого соединен с управл ющим входом раздатчика , выход датчика давлени  в расходной емкости подключен к второму, входу элемента сравнени  и к входу второго нульоргана блока управлени , трубопровод промывки и дополнительный трубопровод сжатого воздуха св зан с входом расходной емкости , вход второго дополнительного органа управлени  св зан с выходом реле времени блока управлени , а выход - с запорным вентилем, установленным в трубопроводе промывки, вход третьего дополнительного органа управлени  подключен к выходу первого элемента И блока управлени , а выход - к дополнительному трехходовому клапану , установленному в дополнительном трубопроводе сжатого воздуха, выходы четвертых элементов И блока управлени  соединены с входами соответствующих органов управлени . На чертеже изображена структурна  схема предлагаемой системы. Система содержит емкости-хранилища 1 жидкостей, присоединенные к ним напорные трубопроводы 2 и трубопроводы 3 сжатого воздуха с трехходовыми клапанами 4, расходную емкость 5 с посто нной по всей высоте площадью сечени  и подключенную к трубопроводам заполнени  6 и промывки 7 и дополнительному трубопроводу 8 сжатого воздуха с установленными на них соответственно обратным клапаном 9, запорным вентилем 10 и дополнительным трехходовым клапаном И, чувствительный элемент 12 датчика 13 Давлени , блок 14 управлени , включающий в себ  элемент 15 сравнени , второй вход которого соединен с выходом датчика 13 давлени , а первый - с выходом задатчика 16 дозы. К выходу элемента 15 сравнени  подключен блок 17 индикации и первый нуль-орган 18, выход которого соединен с первым входом триггера 19, второй вход которого св зан с элементом 20 запуска блока 14, а второй выход подключен к первым входам элементов И 21, вторые входы которых подключены к выходу второго задатчика 22 адреса, а выходы соединены с входами органов 23 управлени  трехходовых клапанов 4 на трубопроводах 3 сжатого воздуха. Выход датчика 13 давлени  св зан также с входом второго нуль-органа 24, выход которого подключен к первому входу элемента И 25, св занного выходом через реле 26 времени и орган 27 управлени  с запорным вентилем 10 на трубопроводе 7 промывки, а- вторым входом - через элемент 28 задержки с первым выходом триггера 29; вторым входом соединенного с элементом 20 запуска блока 14, а первым входом - с вторым выходом реле 26 времени. при этом первый выход триггера 29 соединен с третьим входом элемента И 30, первый вход которого св зан с третьим входом триггера 19, а выход - с третьим дополнительным органом 31 управлени  дополнительного трехходового клапана 11 на дополнительном трубопроводе 8 сжатого воздуха. Расходна  емкость 5 расходным трубопроводом 32 соединена с круговым распределителем 33; состо щим из раздатчика 34 с органом 35 управлени  и воронок 36 с датчиками 37 положени  раздатчика 34. Воронки 36 соединены транспортными трубопроводами 38 с потребител ми 39, причем датчики 37 положени  подключены выходами к вторым входам элементов И 40 блока 14 управлени , первые входы которых подключены к выходу первого задатчика 41 адреса, а выходы соединены с первым входом триггера 42, вторым входом подключенного к элементу 20 запуска, первым выходом - к третьему входу элемента И 30, вторым выходом - к входу первого дополнительного органа 35 управлени  раздатчика 34. Органы управлени  23, 27, 31 и 35 представл ют собой последовательно соединенные усилитель и привод, воздействующий на соответствующий вентиль, клапан или раздатчик . В качестве элемента 20 запуска примен етс  кнопка, ключ или другое устройство.

Система работает следующим образом.

В исходном состо нии емкости-хранилища 1 заполнены агрессивными жидкост ми различной плотности, расходна  емкость 5 пуста, раздатчик 34 распределител  33 находитс  над воронкой 36, через которую в предществующем цикле производилось дозирование жидкости потребителю 39, емкости-хранилища 1 и расходна  емкость 5 сообщаютс  с атмосферой через соответствующие щтуцеры трехходовых клапанов 4 и П. По запросу одного из потребителей 39 об отпуске в его адрес дозы жидкости определенной величины и вида оператор на пульте управлени  задатчиками 16, 22 и 41 устанавливает соответствующую величину дозы, вид жидкости и адрес потребител  39.

Так как в исходном состо нии расходна  емкость 5 пуста, сигнал на выходе датчика 13 давлени  (на входе элемента 15 сравнени ) равен нулю.

Подава  на второй вход элемента 15 сравнени  сигнал с задатчика 16 дозы по шкале блока 17 индикации, оператор устанавливает необходимую величину дозы. При этом сигнал рассогласовани , измеренный блоком, соответствует давлению столба жидкости, заключенной в объеме расходной емкости 5, который предлагаетс  заполнить дл  получени  необходимой дозы. Шкала блока 17 индикации градуируетс  в единицах массы дл  жидкости плотностью 1 кг/м. Это позвол ет «взвещивать в расходной емкости дозы жидкостей различной плотности и концентрации.

Сигнал рассогласовани  с устройства 15 сравнени  поступает также на вход нульоргана 18, настроенного на срабатывание при нулевом уровне сигнала. Выход нульоргана 18 подключен к первому входу триггера 19, управл ющего подачей жидкости из емкостей-хранилищ 1 в расходную емкость 5. Вид жидкости дл  подачи ее в расходную емкость 5 по запросу потребител  39 устанавливаетс  задатчиком 22, управл ющим элементами И 21, каждый из которых включает подачу жидкости из определенной емкости-хранилища 1.

Задатчиком 41 устанавливаетс  адрес потребител  39, которому необходимо подать дозу жидкости. При этом задатчик 41 управл ет элементами И 40, каждый из которых кроме этого получает сигнал от соответствующего датчика положени , установленного у воронки 36, через которую производитс  слив жидкости из раздатчика 34 по транспортному трубопроводу 38 данному потребителю 39, и фиксирующего прибытие раздатчика 34 к заданной воронке 36 распределител  33.

При включении оператором элемента 20 запуска переключаютс  триггеры 19, 29 и 42. На первые входы элементов И 21 поступает с выхода триггера 19 сигнал, разрешающий

подачу жидкости в расходную емкость 5. При этом на выходе элемента И 21, имею щего на втором входе сигнал с задатчика 22, по вл етс  сигнал через соответствующий

орган 23 управлени , включающий трехходовой клапан 4, который разобщает емкостьхранилище 1 данной жидкости с атмосферой и подает в нее сжатый воздух, вытесн ющий жидкость по напорному трубопроводу 2 через трубопровод 6 заполнени  и обратный

клапан 9 в расходную емкость 5. Подача жидкости производитс  до тех пор, пока сигнал на выходе датчика 13 давлени  не станет равным сигналу задатчика 16 дозы. При этом на выходе устройства 15 сравнени  по вл етс  сигнал нулевого уровн , срабатывает нулЬ-орган 18 и переключает триггер 19 в исходное состо ние. На выходе элемента И 21 исчезает воздействие, через орган 23 управлени  удерживающее трехходовой клапан 4 в открытом состо нии, он

0 перекрывает доступ воздуха в емкость-хранилище 1, сообща  ее с атмоферой.

Одновременно с подачей жидкости в расходную емкость 5 производитс  поиск раздатчиком 23 заданной воронки 36 распределител  33 дл  последующего слива в нее жидкости потребителю 39. При этом выходным сигналом триггера 42 через орган 35 управлени  приводитс  во вращение раздатчик 34, который при своем движении последовательно включает и выключает датчики 37 положени . При достижении заданной воронки 36 сигнал с ее датчика 37 положени  через элемент И 40 возвращает триггер 42 в исходное состо ние, останавлива  через орган 35 управлени  движение раздатчика 34.

После заполнени  расходной емкости 5, остановки раздатчика 34 у заданной воронки 36 и переключени  триггеров 19 и 42 в исходное состо ние на все три входа элемента И 30 поступают сигналы, обуславливающие по вление на ее выходе сигнала, который через орган 31 управлени  переключает трехходовой клапан 11 на трубопроводе 8 сжатого воздуха расходной емкосз11 5, разобща  ее с атмосферой и подава  в нее сжатый воздух. Отмеренна  в расходной емкости 5 доза жидкости через расходный трубопровод 32, раздатчик 34, воронку 36 и транспортный трубопровод 38 вытесн етс  сжатым воздухом потребителю 39, произведшему запрос. При полном опустошении расходной емкости 5 срабатывает нуль-орган 24, настроенный на нулевой сигнал преобразовател  13 давлени , и через элемент И 25, на второй вход которого в это врем  через элемент 28 задержки .поступает сигнал с выхода триггера 29, включает реле 26 времени, имеющее два выхода с независимыми уставками времени, сигнал с первого выхода которого через орган 27 управлени  открывает вентиль 10 на трубопроводе 7 промывки. В течение времени, обусловленного первой уставкой реле 26 времени, расходна  емкость 5, транспортный трубопровод 32, раздатчик 34, воронка 36 и транспортный трубопровод 38 промываютс  водой, при этом вода, поступа  в расходную емкость 5, разбрызгиваетс  по ее стенкам и удал етс  сжатым воЗдухом по расходному трубопроводу 32, не вызыва  повыщени  уровн  в расходной емкости 5 и переключени  в исходное состо ние нуль-органа 24. После истечени  времени промывки сигнал на первом выходе реле 26 времени исчезает , закрыва  через орган 27 управлени  запорный вентиль 10 на трубопроводе 7 промывки. Через врем , определенное второй уставкой реле времени и предусмотренное на продувку сжатым воздухом расходного 32 и транспортного 38 трубопроводов после промывки , на втором выходе реле 26 времени по вл етс  сигнал, возвращающий триггер 29 в исходное состо ние. При этом исчезает сигнал на выходе элемента И 30, переключающий через орган 31 управлени  трехходовой клапан 11 на трубопроводе сжатого 8 воздуха в исходное положение, прекраща  доступ сжатого воздуха в расходную емкость 5 и сообща  ее с атмосферой. Элемент 28 задержки, включенный между выходом триггера 29 и входом элемента И 25, предназначен дл  предотвращени  включени  реле 26 времени при срабатывании нуль-органа 24 в момент пуска линии, а обратный клапан 9 преп тствует утечке ежатого воздуха из расходной емкости 5 через трубопровод 6 заполнени  при вытеснении из3 нее дозы жидкости. Таким образом, применение предлагаемой системы управлени  дозированием и транспортировкой агрессивных жидкостей позвол ет производить дозирование и транспортировку потребител м нескольких агрессивных жидкостей различной плотности с использованием одного дозирующего устройства производ щего дозирование с плавным , бесступенчатым изменением величины дозы. При этом достигаетс  упрощение конструкции за счет использовани  одного дозирующего устройства с раходной емкостью дл  всех видов жидкости, а также снижение стоимости оборудовани  и строительно-монтажных работ на его установку. Распределение жидкостей потребител м производитс  автоматическим распределителем без применени  запорной арматуры на трубопроводах агрессивных жидкостей, что повыщает надежность линии. Транспортирование дозы из расходной емкости к распределителю производитс  ежа тым воздухом, что делает линию более универсальной , позвол ет расщирить ее возможности , применить ее в тех случа х, когда необходима высока  скорость транспортировки , расходна  емкость находитс  на значительном рассто нии от потребителей или на более низкой по отнощению к потре бител м отметке, При нарушении питани  устройства информаци  об отправленном до этого количестве жидкости потребителю не тер етс , и после восстановлени  питани  оставща с  часть дозы досылаетс . Экономический эффект от внедрени  предлагаемой автоматической линии достигаетс  за счет уменьщени  первоначальных капитальных вложений, повышени  качества продукции, уменьшени  брака при крашении , повышени  эффективности работы оборудовани  предпри ти . В ат осферг/ I - / NtsVi C/Kamtnu бозоух

Claims (1)

1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЕМ И ТРАНСПОРТИРОВКОЙ АГРЕССИВНЫХ ЖИДКОСТЕЙ, содержащая емкости-хранилища жидкостей с напорными трубопроводами и трубопроводами сжатого воздуха, органы управления, подключенные выходами к соответствующим трехходовым клапанам, установленным в трубопроводах сжатого воздуха, .раздаточное устройство, расходную емкость с трубопроводом заполнения, транспортные трубопроводы, трубопровод промывки, дополнительный трубопровод сжатого воздуха, дополнительные органы управления, запорный вентиль, дополнительный трехходовой клапан и потребители, отличающаяся тем, что, с целЬю расширения области применения и упрощения системы, она содержит датчик давления в расходной емкости и блок управления, включающий в себя последовательно соединенные элемент сравнения, первый нуль-орган, первый триггер и первый элемент И, последовательно соединенные второй нуль-орган, второй элемент И, реле времени, второй триггер и элемент задерж- ки, а также задатчик адреса, третьи и четвертые элементы И и задатчик дозы, выход элемента задержки подключен к второму входу второго элемента И, выход первого задатчика адреса соединен с первыми входами третьих элементов И, выходы которых подключены к первому входу третьего триггера, соединенного первым выходом с вторым входом первого элемента И, третий вход которого подключен к выходу второго триггера, второй выход первого Триггера связан с первыми выходами четвертых элементов И, вторые входы которых подключены к выходу второго задатчика адреса, выход задатчика дозы связан с первым входом элемента сравнения, вторые входы первого, второго и третьего триггеров подключе- е ны к выходу элемента запуска блока, а раз- ® даточное устройство включает в себя круговой распределитель с вращающимся раздатчиком и неподвижно установленными по окружности воронками, а также датчики положения раздатчика, причем вход расходного трубопровода соединен с выходом расходной емкости, а выход — с входом вращающегося раздатчика, воронки через транспортные трубопроводы связаны с потребителями, датчики положения раздатчика подключены выходами к вторым входам соответствующих третьих элементов И блока управления, второй выход третьего триггера блока управления связан с входом первого дополнительного органа управления, выход которого соединен с управляющим входом раздатчика, выход датчика давления в расходной емкости подключен к второму входу элемента сравнения и к входу второго нульоргана блока управления, трубопровод промывки и дополнительный трубопровод сжатого воздуха связаны с входом расходной емкости, вход второго дополнительного органа управления связан с выходом реле времени блока управления, а выход — с запорным вентилем, установленным в трубопроводе промывки, вход третьего дополни

   SU „,.1133585 тельного органа управления подключен к выходу первого элемента И блока управления, а выход — к дополнительному трехходовому клапану, установленному в допол нительном трубопроводе сжатого воздуха, выходы четвертых элементов И блока управления соединены с входами соответствующих органов управления.