SU1357924A1

SU1357924A1 - Liquid flow governor

Info

Publication number: SU1357924A1
Application number: SU864005631A
Authority: SU
Inventors: Александр Наумович Камразе; Виктор Иванович Сахненко; Владимир Васильевич Кашмет; Александр Дмитриевич Логинов; Иван Иванович Тюляев; Станислав Андреевич Захаров; Вячеслав Иванович Бартенев; Валентин Николаевич Рябов; Евгений Владимирович Захаров; Юрий Владимирович Ерофеев
Original assignee: Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета; Химико-фармацевтический завод "Акрихин"; Всесоюзный научно-исследовательский химико-фармацевтический институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1986-01-07
Filing date: 1986-01-07
Publication date: 1987-12-07

Abstract

Изобретение относитс к области управлени материальными потоками, касаетс , в частности, вопросов регулировани расхода жидкости из мерника посто нного сечени с переменным значением уровн . Целью вл етс повьпление точности регулировани расхода жидкости. Решение состоит в том, что регул тор расхода жидкости содержит датчик уровн в мернике, програьг- мный задатчик 21, регул тор 20, регулирующий клапан 22, блок переменных дискретных гидравлических соединений (ЩЦТ.) с емкостью 7, коммутатор каналов 16, два регул тора расхода воздуха 5 и 17. Коммутатор каналов 16 состоит из логических элементов И, пам ти, запрета, задержки. За счет предложенной схемы осуществл ете; полный цикл опорожнени мерника путем обеспечени равномерности управл емого слива. 2 ил. с: (Л со от со ю 4;The invention relates to the field of materials management, in particular, to the issues of controlling the flow of fluid from a constant-section measuring device with a variable level value. The goal is to improve the accuracy of flow control. The solution is that the fluid flow regulator contains a level sensor in the measuring device, program control unit 21, regulator 20, control valve 22, variable discrete hydraulic connections (SSTC) unit with capacity 7, channel switch 16, two controllers air flow 5 and 17. Channel switch 16 consists of logical elements AND, memory, prohibition, delay. At the expense of the proposed scheme; full cycle of emptying the measuring device by ensuring the uniformity of controlled discharge. 2 Il. with: (L with from with 4;

Description

Изобретение относитс к управлению материальными потоками, касаетс в частности, вопросов регулировани расходов жидкости из мерника посто н ного сечени с переменным значением ее уровн , может найти широкое применение дл регулировани расхода различных жидких сред, в том числе агрессивных, высокоагрессивных сичных, абразивных и в зких, что мо - жет быть использовано в химической,The invention relates to the management of material flows, in particular, the issues of controlling the flow of fluid from a constant section measuring device with a variable value of its level, can be widely used to control the flow of various liquid media, including aggressive, highly aggressive, abrasive and viscous. that can be used in chemical,

1515

2020

2525

витаминной, пищевойS химико-фарма девтичеОКОЙ, лакокрасочной и других специализированных отрасл х промыиг- ленности дл автоматизации реакторов полунепрерывного действи при чении целевых продуктов, лекарствен пых препаратов, витаминов и т,д,vitamin, food, chemical and pharmaceutical, paintwork and other specialized industrial chemicals for automating semi-continuous reactors for target products, drugs, vitamins, etc,

Целью изобретени вл етс повы пение точности регул тора,The aim of the invention is to improve the accuracy of the controller,

Иа изображена функциональна схема регул тора расхода шдкости; на фиг„2 структурна схема коммутатора каналов.Ia depicts a functional diagram of the flow control regulator; Fig 2 is a block diagram of a channel switch.

Регул тор расхода жидкости содер-- лшт мерник 15 заполиенный дозируемой жидкостью 2 до отметки 3, что соот-- ветствует ее уровню -1,„ Внутри мерни - ка расположе датчик 4 уровн (пьезо-- 30 ™ метрическа трубка, через которую непрерывно продуваетс воздух)„ Первым регул тором 5 расхода поддержива-- етс посто нна подача воздуха в данную измерительную систему. По давлению в трубке, равном гидростатическому давлению столба 5кидкостк в мернике и измер емом напоромером,6j определ - I гот текущее значение ее уровн в немThe fluid flow regulator contains a measuring device 15 filled with dosed liquid 2 to the level 3, which corresponds to its level -1, "Inside the measuring device there is a level 4 sensor (piezo-30 ™ metric tube through which it is continuously blown air) "The first flow regulator 5 maintains a constant air supply to this measuring system. According to the pressure in the tube, equal to the hydrostatic pressure of the column 5 of the dipstick in the measuring device and measured by the pressure head, 6j is determined - I go the current value of its level in it

Блок переменных дискретных гидрав- дОBlock of discrete variable hydravdO

системе трубки контролируетс с помощью напоромера 18, Перепад уровней в мернике 1 и емкости ,7 измер етс дифманометром 19. с дифманомет ра св зан с регул тором 20 и вл етс дл него текущим параметром. Программ ный задатчик 21 формирует выходной сигнал, линейно измен ющийс во вре- 10 мени, который служит переменным заданием регул тору 20. Выходной сигнал регул тора через клапан 22 управл ет расходом жидкости из мерника ПрО граммный задатчик управл ет коммутатором , определ очередность подключени пьезометрической трубки к измерительной системе уровн блока ИДГСThe tube system is monitored using a pressure gauge 18, the level difference in the measuring device 1 and the capacitance, 7 is measured by a differential pressure gauge 19. The differential pressure gauge is connected to the regulator 20 and is the current parameter for it. The program setpoint generator 21 generates an output signal that varies linearly with time, which serves as a variable reference to the controller 20. The output signal of the controller through the valve 22 controls the flow rate of the measuring device. The program setting unit controls the switch; the order of the piezometric tube connection is determined to measuring system level block IDHS

Коммутатор 16 состоит из кнопки 23 Пуск, дискретного пневмоэлектро- преобразовател 24, задатчика 25, элемента 26 сравнени импульсатора 27, элементов И 28-31, элементов ПАМЯТЬ 32-36,, элементов ЗАПРЕТ 37-40 и элементов ЗДДЕРЖЮ 41-44, выходы трубок 11-15 - выхода к блоку ПДГС.The switch 16 consists of a start button 23, a discrete pneumatic-electric converter 24, a setting device 25, a comparison element 26 of the pulser 27, elements AND 28-31, elements MEMORY 32-36, BAN elements 37-40 and elements HLM 41-44, tube outputs 11-15 - output to the block PDGS.

3535

л1- ческих сопротивлений (ПДГС) состоит из емкости 7, заполненной неагрессивной жидкостью 8 (водой) до отметки 9, что соответствует ее уровню IL,Сверху зеркало этой жидкости покрыто TOHKPIM ц, слоем 10 другой жидкости с более низкой упругостью, меньо1ей плотности и нерастримой в ней, чтобы преп тствовать испарению последней при продувРегул тор расхода жидкости работает следующим образом о l1-resistors (PDGS) consists of a tank 7, filled with non-aggressive liquid 8 (water) to level 9, which corresponds to its level IL, the top mirror of this liquid is covered with TOHKPIM C, layer 10 of other liquid with lower elasticity, lower density and non-smooth in it, in order to prevent the evaporation of the latter when the blower is operated as follows

Б исходном положении,, когда мер-Used the initial position, when the

заполнен дозируемой жидкостью 2 до ометки 3, к плюсовой камере дифманометра 19 подключено максимальное гидравлическое сопротивление блока ИДГС (пьезометрическа трубка 11), Перепад уровней в мернике и емкости отсутствует и на выходе дифманометра сигнал равен нулевому значению, В качестве задани рег ул тору 20 пост, - пает вначале минимальный сигнал, вырабатываемый программным задатчиком 21 в Возникшее рассогласование на регул торе между текуп(им и заданным значени ми вь/зывает по вление на выходе регул тора командного сигнала, поступающего на исполнительный механизм клапана 22, Последний приоткрываетс и жидкость начинает сливатьс из мерника до тех пор, пока сигнал на выходе дифманометра не сравн етс filled with liquid 2 to be dosed 3 - first, the minimum signal generated by the software setting device 21 begins. it on the valve actuator 22, Last priotkryvaets and liquid begins to coalesce from the measuring tank until the output pressure switch is not cf.

Кб ее воздухом. Внутри емкости распо- Q с сигналом, вырабатываемым программложены п пьезометрических трубок 1- 15 разной длиныKB her air. Inside the tank there is a Q with a signal produced by a program with 1 piezometric tubes 1–15 of different length

L, L .,2 L ,g L, , Пьезометрические трубки соединены с коммутатором 16 каналов. Дл ста-- билизации подачи воздуха и трубкам служит второй регул то 17 расхода. Уровень в емкости в зависимости от длины подключенной к измерительнойL, L., 2 L, g L,, Piezometric tubes are connected to the switch 16 channels. To stabilize the air supply and the tubes, there is a second control 17 of the flow. The level in the tank, depending on the length connected to the measuring

5555

ным задатчиком, или станет большим. Командный импульс с регул тора умень- иаетс , клапан начинает прикрыватьс , уменьиа расход жидкости из мерника. При достижении максимальной величины выходного сигнала программного задат- чика коммутатор 16 каналов подключает к плюсовой камере дифманометра 19 пьезометрическую трубку 12 меньшейnymiadchikom, or become large. The command impulse from the regulator decreases, the valve starts to close, reducing the flow rate of the liquid from the measuring device. When the maximum output value of the program setting point is reached, the switch 16 channels connects to the positive chamber of the differential pressure gauge 19 a piezometric tube 12

системе трубки контролируетс с помощью напоромера 18, Перепад уровней в мернике 1 и емкости ,7 измер етс дифманометром 19. с дифманомет- ра св зан с регул тором 20 и вл етс дл него текущим параметром. Программный задатчик 21 формирует выходной сигнал, линейно измен ющийс во вре- мени, который служит переменным заданием регул тору 20. Выходной сигнал регул тора через клапан 22 управл ет расходом жидкости из мерника ПрО граммный задатчик управл ет коммутатором , определ очередность подключени пьезометрической трубки к измерительной системе уровн блока ИДГСThe tube system is monitored using a pressure gauge 18, the level difference in the measuring device 1 and the capacitance, 7 is measured by a differential pressure gauge 19. The differential pressure gauge is connected to the regulator 20 and is the current parameter for it. The program unit 21 generates an output signal that varies linearly with time, which serves as a variable reference for the controller 20. The output signal of the controller through the valve 22 controls the flow rate of the measuring device. The program unit controls the switch, determines the sequence of connecting the piezometric tube to the measuring device. system level block IDHS

0 ™ 0 ™

ОABOUT

5five

ц, c,

Регул тор расхода жидкости работает следующим образом оThe fluid flow regulator operates as follows.

заполнен дозируемой жидкостью 2 до ометки 3, к плюсовой камере дифманометра 19 подключено максимальное гидравлическое сопротивление блока ИДГС (пьезометрическа трубка 11), Перепад уровней в мернике и емкости отсутствует и на выходе дифманометра сигнал равен нулевому значению, В качестве задани рег ул тору 20 пост, - пает вначале минимальный сигнал, вырабатываемый программным задатчиком 21 в Возникшее рассогласование на регул торе между текуп(им и заданным значени ми вь/зывает по вление на выходе регул тора командного сигнала, поступающего на исполнительный механизм клапана 22, Последний приоткрываетс и жидкость начинает сливатьс из мерника до тех пор, пока сигнал на выходе дифманометра не сравн етс filled with liquid 2 to be dosed 3, the maximum hydraulic resistance of the IDGS unit (piezometric tube 11) is connected to the positive chamber of the differential pressure gauge 19, the level difference in the measuring device and the tank is absent and the output of the differential pressure gauge is equal to zero, - first, the minimum signal generated by the software setting device 21 is generated. The resultant mismatch on the controller between the teccap (and the set value causes the output signal of the command signal controller to be output; it on the valve actuator 22, Last priotkryvaets and liquid begins to coalesce from the measuring tank until the output pressure switch is not cf.

с сигналом, вырабатываемым программwith the signal generated by the programs

длины на пеличину h . С учетом понижени уровн жидкости в мернике 1, вызванного одним оборотом лекала программного задатчика, на величину, пропорциональную h, и подключением к дифманометру пьезометрической труб ки меньшей , выходной сигнал дифманометра, вызванный равным перепадом давлени в обеих его камерах, отсутствует.lengths on h h. Taking into account the decrease in the level of liquid in the measuring device 1, caused by one turn of the software setpoint controller, by an amount proportional to h, and connecting the piezometric tube to the differential pressure gauge less, the output signal of the differential pressure gauge caused by equal pressure drop in both its chambers is absent.

Выходной сигнал программного за- датчика в св зи с началом очередного цикла вращени лекала минимальный. Возникшее рассогласование вызывает по вление на выходе регул тора командного сигнала, открывающего клапан: жидкость начнет равномерно сливатьс , вызыва понижение ее уровн в мернике. Затем цикл слива повтор етс п (5) раз.The output signal of the software gateway in connection with the beginning of the next cycle of rotation of the piece is minimal. The resultant mismatch causes the output of the control signal of the command signal opening the valve: the liquid will begin to drain evenly, causing a decrease in its level in the measuring device. The drain cycle is then repeated n (5) times.

Коммутатор работает следующим образом .The switch works as follows.

При нажатии кнопки 23 Пуск срабатывает элемент ПАМЯТЬ 32 и через .дискретный пневмоэлектропреобразова- тель 24 включает программный задат- чик 21. При этом сигнал от регул тора 17 расхода воздуха поступает к трубке 11 с максимальным гидравлическим сопротивлением и одновременно к плюсовой камере дифманометра 19.When the Start button 23 is pressed, the element MEMORY 32 is triggered and through the discrete pneumatic electric converter 24 it turns on the software setpoint 21. The signal from the air flow regulator 17 goes to the tube 11 with maximum hydraulic resistance and at the same time to the positive chamber of the differential pressure gauge 19.

Величина сигнала, поступающего на дифманометр, определ етс значением гидравлического сопротивлени трубки 1 1 .The magnitude of the signal supplied to the differential pressure meter is determined by the value of the hydraulic resistance of the tube 1 1.

При превы01ении сигнала от программ ного задатчика 21, сигнала от задат- чика 25 элемент сравнени выдает команду на срабатывание импульсатора 27, вьщающий короткий импульс на элементы И 28-31 и элемент ПАМЯТЬ 33, При этом срабатывает элемент ПАМЯТЬ 33, который выдает команду на элемент ЗАПРЕТ 37, соедин регул тор расхода воздуха со следующей трубкой 12s и одновременно через элемент ЗАДЕРЖКА 44 на подготовку к срабатыванию при следующем импульсе импульсатора 27 элемент И 29. После этого программный задатчик отрабатывает следующий цикл изменени сигнала управлени регул тором: при превьшении сигнала от программного задатчика 21, сигнала от задатчика 25 элемент сравнени дает команду на срабатывание импульсатора 27, При этом срабатыв ает элемент И 29, включа элементы ПАМЯТЬ 34, ЗА- ПРЕТ 38, и через элемент ЗАДЕРЖКА 43When the signal from the program setting unit 21 is exceeded, the signal from setting unit 25, the comparison element issues a command for triggering the pulser 27, a short pulse to the elements AND 28-31 and the MEMORY element 33, which triggers the element MEMORY 33. BAN 37, the air flow regulator connected to the next tube 12s and at the same time through the DELAY 44 element to prepare for actuation at the next impulse pulse 27 element I 29. After that, the program unit runs the next cycle of sig the control of the regulator: when the signal from the program setting device 21 is exceeded, the signal from setting device 25, the comparison element gives the command to trigger the pulser 27, And the element 29 triggers, including the elements MEMORY 34, DETAILED 38, and through the DELAY 43 element

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

подготавливают элемент 30 к срабатьг- ванию к следующему циклу, заверша оборот лекалы программного задатчика 21, Таким образом, цикл повтор етс до подключени трубки 15 с минимальным гидравлическим сопротивлением. После подключени трубки 15 и завершени полного оборота лекала програм г- ного задатчика 21 срабатывает элемент И 28, который подает команду на сброс пам ти с элементов 32-36, после чего отключаетс программньш задатчик 21 и коммутатор возвращаетс в исходное состо ние. На этом полный цикл опорожнени мерника за счет обеспечени равномерного управл емого слива- жидкости заканчиваетс ,The element 30 is prepared for operation to the next cycle, completing the rotation of the patterns of the program setting device 21. Thus, the cycle is repeated before connecting the tube 15 with the minimum hydraulic resistance. After connecting the tube 15 and completing the complete rotation of the software template 21, the element 28 is triggered, which commands the memory to be reset from elements 32-36, after which the programmer 21 turns off and the switch returns to its initial state. At this point, the complete cycle of emptying the measuring device due to the provision of a uniform controlled discharge of the liquid is completed,

Р1спользование предлагаемого регул тора позвол ет повысить точность дозировани таких высокоагрессивных жидкостей, как бром и 35%-ный раствор перекиси водорода, до 0,5-1%, что при производстве лекарственного препарата левомицитина, на шестой стадии получени промежуточного соединени м -нитробромацетофенона методом окислительного бромировани дает возможность в год СЭКОНОМИТЬ до 200 г брома и сократить длительность дозировки с 3-4 до 1-1,5 ч.Using the proposed controller allows one to increase the dosing accuracy of such highly aggressive liquids as bromine and 35% hydrogen peroxide solution, up to 0.5–1%, which, during the manufacture of the drug levomycetin, in the sixth stage of the preparation of the intermediate compound m-nitrobromoacetophenone by the oxidative method Bromination makes it possible to SAVE up to 200 g of bromine per year and reduce the dosage duration from 3-4 to 1-1.5 hours.

Claims

Invention Formula

A fluid flow regulator containing a level sensor in a constant-section measuring device, a first indicator, a software setting control unit, a control valve on the discharge line of the measuring device. , characterized in that, in order to improve the accuracy of the regulator, it contains a block of variable discrete hydraulic resistances, a channel switch, two air flow regulators, the first of which is connected liquid level sensor, block level sensors of variable discrete hydraulic resistances, the second indicator, a differential pressure gauge, the negative manometer chamber connected to the level sensor in the measuring device and the differential meter indicator is connected to the indicator, the output of the differential manometer is connected to the parameter regulator chamber; where

I

the channel switch contains elements AND, 11AM51, BAN, DELAY, comparison element, pulser, discrete pneumoelectric transducer, setpoint, Start button, the button: Start is connected in series through the first input of the first element of the MEMORY and discrete pneumoelectric transformer with a starting input of the program a lot of dial, the dial of the dial is connected to the first input of the reference element, and the output of the software dial is connected to the second input of the comparison element, the output of which is successively 15 is parallel to the first inputs of AND gates, the first input of the second member PA-

13579246

The MEAT, the outputs of the AND elements are connected to the first inputs of the subsequent MEMORY elements, and the output of the last element I is connected in parallel to the second inputs of the MEMORY elements, the output of the second air flow regulator is connected to the plus chamber of the differential pressure gauge, and the first inputs of the BLOCKET the outputs of the COP elements of the MEMORY are connected in parallel to the second inputs of the BANNER elements and through the corresponding DELAY element to the second input of the corresponding element AND, the outputs of the BAN elements are connected with the respective hydraulic resistances.

O / PL K21OmZI

cpuz.Z

Editor I.1iulla

Compiled by O. Gudkov

Tehred M. Khodanich Proofreader A, Tsk

Order 5997/48 Circulation 863 Subscription

VNISHI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4