Изобретение относитс к устройст вам дл регулировани работы мешалки аппаратов периодического действи , предназначенных дл изготовлени продуктов, в зкость которых измен етс в процессе изготовлени , в частности при производстве полиэфирных смол. Известно устройство дл регулиро вани процесса перемешивани в аппа ратах с мешалкой, осуществл ющее изменение скорости вращени мешалки в зависимости от в зкости перемешиваемой среды и ее объема ClX Недостатком этого устройства вл етс снижение интенсивности перемешивани на завершающей стадии пери одического процесса, когда во избеж ние перегрева необходимо снижать частоту вращени мешалки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл регулировани работы мешалки ап парата периодического действи , содержащее измеритель тока нагрузки двигател мешалки, тиристорный преобразователь частоты и напр жени с дистанционным задающим блоком и бло ком обратной св зи, вход которого с единен с измерителем тока нагрузки двигател , а выход - с тиристорным преобразователем частоты и напр жени , соединенным с преобразователем температуры, блок переключени контура внешнего обогрева, вход которого соединен с тиристорным преобразователем частоты и напр жени и чере преобразователь температуры с датчиком температуры, а первьй и второй выходы соединены с контуром внешнего обогрева 2 Однако в устройстве во избежание перегрева реакционной среды, обуслов ленного диссипацией механической энергии перемешивани , необходимо . сн -1Жать частоту вращени мешалки на завершающей стадии периодического процесса, когда в зкость среды становитс особенно высокой. В результа те снижени интенсивности перемешива ни на этой стадии скорость химического превращени также снижаетс . Цель изобретени увеличение интенсивности перемешивани за счет повышени эффективности отвода избыточной теплоты диссипации. Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл регулировани работы мешалки аппарата периодического действи , содержащее измеритель тока нагрузки двигател мешалки, тиристорньй преобразователь частоты и напр жени с дистанционным задающим блоком и блоком обратной св зи, вход которого соединен с измерителем тока нагрузки двигател , а выход - с тиристорньм преобразователем частоты и напр жени , блок переключение контура внешнего обогрева, вход которого соединен через преобразователь температуры с датчиком температуры, а первый и второй выходы соединены с контуром внешнего обогрева, дополнительно снабжено контуром внешнего охлаждени , подключенным параллельно конту-. , ру внешнего обогрева и состо щим из последовательно соединенных обратного клапана, холодильника и насоса, блок управлени электроприводом которого соединен с вторым выходом блока переключени контура внешнего обогрева . На фиг И представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 циклограммы работы отдельных контуров устройства. Устройство дл регулировани работы мешалки аппарата периодического действи (фиг„1) состоит из приводного электродвигател 1 мешалки 2jаппарата 3 периодического действи .Двигатель 1 подключен к выходу тиристор-Н1ЭГО преобразовател 4 частоты и напр жени , охваченного цепью отрицательной обратной св зи, содержащей измеритель 5 электрической нагрузки двигател 1 и блок 6 обратной св зи. Сигнал обратной св зи на выходе преобразовател 4 сравниваетс с задающим сигналом, поступающим с дистанционного задающего блока 7. К рубашке аппарата 3 подключен контур внешнего обогрева, состо щий из ребойлера 8 с нагревательным змеевиком 9 первичного теплоносител , нагнетательной паровой линии 10 и линии 11 возврата конденсата. Параллельно контуру обогрева подключен контур охлаждени , включающий в себ обратный клапан 12, холоди.пьник 13, межтрубное пространство которого подключено к магистраи 14 первичного хладоагента, и циркул ционньй насос 15 с электропривоом и блоком 16 управлени электроприводом . Вход преобразовател 17 температуы соединен с датчиком 18 температу3 11 ры аппарата 3, а выход - с блоком 19 переключени контура внешнего обогрева . В состав блока 19 переключени контура внешнего обогрева вход т регул торы 20 и 21, включенные параллельно . Выходы регул торов 20 и 21 соединены с регулирующим клапаном 22 установленным на линии подачи теплоносител в змеевик 9 ребойлера 8. регул тора 21 соединен также с блоком управлени 16 электроприводом насоса 15. На фиг.2 обозначено: 23 - крива температуры аппарата Т,, 24 - крива теплового потока диссипации , 25 - циклограмма работы контура охлаждени 26 циклограмма работы контура внешнего обогрева. Устройство работает следук цим образом . При нагревании аппарата в начальной стадии периодического цикла вклю чен контур внешнего обогрева (цикло- грамма 26), состо щий из ребойлера 8 пр мой 10 и обратной. 11 линий циркул ции греющего агента через рубашку аппарата 3. Регул тором 20 и клапаном 22 обеспечиваетс форсированный режим циркул ции первичного -теплоносител через змеевик9, Мешалка 1 работает с посто нной максимальной частотой вращени . Насос 15 контура охлаждени отключен. Обратный клапа 12 преп тствует проникновению греюще го агента в этот контур. Температура Т аппарата 1 форсированно растет и к моменту окончани начальной стадии цикла достигает своего минимального рабочего значени Т. (начальный участок кривой 23, фиг,2).При этом срабатывает позиционньй регул тор 21, который переводит клапан 22 в за йрытое состо ние и дает импульс на включениеЦиркул ционного насоса 15. В дальнейшем клапан 22 самоудерживаетс в закрытом состо нии независимо от величины сигнала, поступающего с регул тора 20. Подача гренщего агента в змеевик 9 ребойлера 8 прекращаетс . Из ребойлера 8 в рубашку аппарата 3 поступает конденсату охлажден ный в холодильнике 13. Дл поддержани наиболее интенсив ного режима перемешивани реакционно , среды, в зкость которой в завершающе стадии цикла непрерьшно возрастает. обеспечивают посто нство мощности N потребл емой мешалкой при перемешива 4 НИИ (крива 24, фиг.2). Посто нство мощности N равнозначно посто нству теплового потока, рассеиваемого в реакционной среде вследствие интенсивного ее перемешивани , т.е., теплота диссипации механической энергии: Qs N const. Условию поддержани посто нства рабочей температуры аппарата соответствует равенство .Cf),. в котором Q(ii) - величина потока хладоагента, циркулирующего через рубашку . Из последнего равенства интервал изменени температуры аппарата при регулировании (дТр): . где т (v) , m-p(C) - соответственно масса хладоагента и реакционной среды; с, Ср- - средние удельные теплоемкости хладоагента и реакционной cpeдыj дТ-с - перепад температуры хладоагента на входе и выходе из рубашки, В процессе работы аппарата с контуром охлаждени составл ющие , тр(Т), с практически не измен ютс . Тогда последнее равенство можно представить в виде: дТр (г), где )(Cptnp-.(f)uTx - константа. Поскольку теплота диссипации по своей величине обычно гораздо ниже теплот экзотермических реакций, то дл отвода избыточной теплоты диссипации требуетс соответственно меньша величина потока хладоагента mx(J). При работе контура регулировани частоты вращени мешалки с поддержанием посто нства потребл емой мощности совместно с контуром охлаждени (циклограмма 25 фиг.2) температура аппарата будет измен тьс в соответствии с характеристикой 23 (фиг.2). Подбором величины потока ) при непрерывной работе насоса 15 можно обеспечить услови идеальной компенсации избыточной составл ющей энергии диссипации: Q,()Q8(f), , Tp mcxx fJ mm Однако из-за наличи тепловых во мущений в реальных системах дл пра тических целей более целесообразно обеспечить/ступенчатьш режим работы насоса 15 и контура циркул ции жидкого хладоагента (циклограмма 25 фш.2)э выбира : Q(ir)Q.(i;), тсмх Тр rnin Путем подбора коэффициента усилени / преобразовател 17 величину ЛТр на практике удаетс свести до дес тых долей градуса, т.е. почти идеально компенсировать избыточную теплоту диссипации. Более высока эффективность отвода избыточной теплоты диссипации в изобретении обуславливаетс повьшенной чувствительностью регулировани так как передача теплоты диссипации в объем смеси и изменение величины потока хладоагента в крайних своих пределах происходит практически безинерционно , более тлчным поддержанием посто нства заданной температуры независимо от характера изменени частоты вращени мешалки и в зкости перемешиваемой среды, отсутствием каких бы то ни было специальных тех нических средств дл регулировани потока хладоагента, з.а исключением единственной дополнительной св зи между позиционным регул тором блока переключени контура внешнего обогрева и блоком управлени электроприводом циркул ционного насосаS отсутствием необходимости пополнени теплоносител , обычно органического высокотемпературного , как в нагревательноМ , так и охлаждающем контурах аппарата . Положительным эффектом при использовании предлагаемого технического решени вл етс возможность интенсификации периодического процесса синтеза полиэтилентерефталата что. например, в услови х Могилевского ПО Химволокно им.ВоИ.Ленина дает возможность повысить производительность аппаратов периодического действи в среднем на 10% и получить продукт более высокого качес-.тва.The invention relates to devices for regulating the operation of the mixer of batch apparatus for the manufacture of products whose viscosity varies during the manufacturing process, in particular in the production of polyester resins. A device for regulating the mixing process in apparatus with an agitator is known, which makes a change in the rotational speed of the agitator depending on the viscosity of the medium being mixed and its volume ClX. The disadvantage of this device is a decrease in the intensity of agitation at the final stage of the periodic process. It is necessary to reduce the frequency of rotation of the agitator. The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a device for regulating the operation of the mixer of a batch apparatus containing a load current meter of the mixer motor, a thyristor frequency converter and voltage with a remote master unit and a feedback unit, the input of which is with a motor load current meter, and the output with a thyristor frequency and voltage converter connected to a temperature converter, an external circuit switching unit heating, the input of which is connected to a thyristor frequency converter and voltage, and a temperature converter with a temperature sensor, and the first and second outputs are connected to an external heating circuit 2 However, in the device, to avoid overheating of the reaction medium due to the dissipation of mechanical energy of mixing, it is necessary. cn -1 Press the frequency of rotation of the agitator at the final stage of the batch process, when the viscosity of the medium becomes particularly high. As a result of a decrease in the intensity of mixing, at this stage the rate of chemical transformation also decreases. The purpose of the invention is to increase the intensity of mixing by increasing the efficiency of removing the excess heat of dissipation. This goal is achieved by the fact that a device for regulating the work of a mixer of a batch apparatus, comprising a load current meter of a motor mixer, a thyristor frequency converter and voltage converter with a remote master unit and a feedback unit, the input of which is connected to the engine load current meter, and the output is with a thyristor frequency and voltage converter, a block switching of an external heating circuit, the input of which is connected via a temperature converter with a temperature sensor, and the first The second and second outputs are connected to an external heating circuit, additionally equipped with an external cooling circuit connected in parallel to the circuit. , an external heating unit, and consisting of a series-connected check valve, a refrigerator, and a pump, the electric drive control unit of which is connected to the second output of the external heating circuit switching unit. Fig and presents a block diagram of the proposed device; in Fig.2 of the sequence diagram of the operation of the individual contours of the device. A device for controlling the operation of the batch mixer of the apparatus (Fig. 1) consists of a drive motor 1 of the mixer 2j of the apparatus 3 of periodic operation. The motor 1 is connected to the output of the thyristor-H1EGO frequency converter 4 and the voltage covered by the negative feedback circuit containing electric meter 5 engine load 1 and feedback unit 6. The feedback signal at the output of converter 4 is compared with a driver signal from a remote driver unit 7. An external heating circuit consisting of a reboiler 8 with a heating coil 9 of the primary heat carrier, a discharge steam line 10 and a condensate return line 11 is connected to the jacket of the device 3. . A cooling circuit is connected in parallel to the heating circuit, which includes a check valve 12, a cooling valve 13, the annular space of which is connected to the primary refrigerant line 14, and an electrically driven circulation pump 15 and an electric drive control unit 16. The input of the temperature converter 17 is connected to the sensor 18 of the temperature 3 11 of the apparatus 3, and the output is connected to the switching unit 19 of the external heating circuit. The external switching circuit switching unit 19 includes regulators 20 and 21 connected in parallel. The outputs of the regulators 20 and 21 are connected to a control valve 22 installed on the supply line of the coolant to the coil 9 of the reboiler 8. The regulator 21 is also connected to the control unit 16 by the pump 15 electric drive. In FIG. 2, there is: 23 - temperature curve of the apparatus T ,, 24 - curve of heat flux dissipation, 25 - sequence diagram of the cooling circuit 26 cycle diagram of the external heating circuit. The device works in the following way. When the apparatus is heated at the initial stage of the periodic cycle, an external heating circuit is included (cyclogram 26) consisting of a reboiler 8 direct 10 and a reverse one. 11 circulation lines of the heating agent through the jacket of the apparatus 3. The regulator 20 and the valve 22 provide for the forced circulation of the primary heat carrier through the coil 9, the agitator 1 operates at a constant maximum frequency of rotation. The cooling circuit pump 15 is shut off. The check valve 12 prevents the heating agent from penetrating into this circuit. The temperature T of the apparatus 1 rises rapidly and reaches its minimum operating value T by the moment of the end of the initial stage of the cycle (the initial part of the curve 23, fig 2). At the same time, the position controller 21 is activated, which puts the valve 22 in the closed state and gives impulse to turn on the circulating pump 15. Subsequently, the valve 22 is self-retaining in the closed state, regardless of the magnitude of the signal from the regulator 20. The feeding agent in the coil 9 of the reboiler 8 stops. From the reboiler 8, the condensate in the refrigerator 13 enters the jacket of the apparatus 3. To maintain the most intensive stirring mode, the reaction medium, the viscosity of which in the final stage of the cycle, increases continuously. ensure the constancy of the power N consumed by the stirrer when mixing 4 research institutes (curve 24, figure 2). The constancy of the power N is equivalent to the constancy of the heat flux dissipated in the reaction medium due to its intensive mixing, i.e., the heat of dissipation of mechanical energy: Qs N const. The condition for maintaining the working temperature of the device is equal to .Cf) ,. in which Q (ii) is the amount of refrigerant flow circulating through the jacket. From the last equality, the interval of the apparatus temperature change during regulation (dTr):. where t (v), m-p (C) is, respectively, the mass of the refrigerant and the reaction medium; c, Cp- —the average specific heat of the refrigerant and the reaction medium; dT-c — the temperature difference of the refrigerant at the inlet and outlet of the jacket. During operation of the apparatus with the cooling circuit, the components, mp (T), are practically unchanged. Then the last equality can be represented as: dTp (d), where) (Cptnp -. (F) uTx is a constant. Since the heat of dissipation is usually much lower in magnitude than the heat of exothermic reactions, then a smaller amount of flow is required to remove the excess heat of dissipation refrigerant mx (J). When operating the agitator frequency control loop while maintaining the power consumption constant together with the cooling circuit (sequence diagram 25 of Fig.2), the temperature of the apparatus will change in accordance with characteristic 23 (Fig.2). By continuously selecting the flow rate during pump 15 operation, it is possible to ensure perfect compensation of the excess dissipation energy component: Q, () Q8 (f),, Tp mcxx fJ mm However, due to the presence of thermal disturbances in real systems for practical purposes, more It is advisable to provide / step-up operation of the pump 15 and the circulation circuit of the liquid refrigerant (cyclogram 25 fsh.2) o choose: Q (ir) Q. (i;), tcmx Tr rnin By selecting the gain / converter 17, the LTr value is obtained in practice reduce to the tenth of a degree, i.e. almost perfectly compensate for the excess heat dissipation. The higher efficiency of removal of excess heat dissipation in the invention is due to the increased sensitivity of regulation, since the transfer of heat of dissipation into the mixture volume and the change in the refrigerant flow to its extreme limits almost without inertia, more than maintaining the constant temperature regardless of the nature of the change in the frequency of rotation of the stirrer and mixing medium, the absence of any special technical means for regulating the flow a refrigerant, ZA sole exception of an additional bond between the positional regulator circuit switching unit and an external heating control unit electrically circulating nasosaS no need replenishment heating medium, usually an organic high as in the heating and cooling circuits of the apparatus. A positive effect when using the proposed technical solution is the possibility of intensifying the batch process for the synthesis of polyethylene terephthalate that. For example, under the conditions of the Mogilev software, Vim Lenin's Vim Lenvine software makes it possible to increase the productivity of batch devices by an average of 10% and obtain a product of higher quality.
uTpluTpl
Фиг. 2FIG. 2