SU1386972A1 - Система автоматического регулировани выпарного аппарата - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к системам автоматического регулировани  выпарного аппарата, предназначенным дл  управлени  процессом концентрировани  раствора в выпарном аппарате, преимущественно непрерывного действи , и может быть применено в химической, фармацевтической, пищевой и других отрасл х промышленности. Цель изобретени  - повышение точности регули ровани  концентрации. Дл  этого система автоматического регулировани  выпарного аппарата содержит регул тор 1 концентрации и двухпозиционньй регул тор 4 уровн , которые совмест-. но с блоком 2 сравнени , блоком 3 запрета, датчиком 5 концентрации, регулирующими органами 6 и 7, датчиком 8 уровн  и задатчиками 10 - 12 верхнего граничного уровн , концентрации и уровн  сливаемого раствора осуществл ют регулирование концентрации раствора в вьтарном аппарате 9 как при посто нной нагрузке выпарного аппарата, так при изменении нагрузки , производительности или по другим причинам. 1 ил. € С/ с Сл: ос о: vj к;

Description

Изобретение относитс  к системам автоматического регулировани  выпарного аппарата, предназначенным дл  управлени  процессом концентрирова- ни  раствора в выпарном аппарате преимущественно непрерывного действи , и может быть применено в химической, фармацевтической, пищевой и других отрасл х промышленности.

Цель изобретени  - повьшение точности регулировани  концентрации.

На чертеже показана структурна  схема системы,

Система автоматического регулиро- вани  содержит регул тор 1 концентрации , блок 2 сравнени , блок 3 запре та, двухпозиционньй регул тор 4 уровн , датчик 5 концентрации раствора в вьшарном аппарате, регулирующие органы 6 и 7, датчик 8 уровн  раствора в вьшарном аппарате, выпарной аппарат 9, задатчик 10 верхнего граничного уровн , задатчик 11 концентраци сливаемого раствора и задатчик 12 уровн  слива.

Система работает следующим образом .

Перед началом работы задают значени  верхнего граничного уровне L и зоны нечувствительности, величина которой определ ет значение нижнего граничного уровн  L , а также объем напиваемого за один цикл слабого раствора v, значение которого ос- таетс  неизменным в течение процесса регулировани . Затем при заданном значении концентрации сливаемого

раствора о и значении концентра , ни

ции наливаемого раствора Q опреде

л ют из услови  материального баланса значение начального регулирующего воздействи  на выходе регул тора 1, соответствующего значению уровн  слива L, из последующего со- отношени 

I

НЛ

L O-L Qo T+W«/WH« Q

VHft с

где LO - значение уровн  слива| L,L - значени  нижнего и верхнего

граничных уровней; Wg - номинальна  производительность аппарата по упариваемому растворителю;

WCA ,

WK, - скорости слива и налива при полностью открытых регули рующих органах на лини х

о

40 , .СИ

слива и налива соответственно;

QO - концентрации наливаемого и сливаемого растворов.

В этом случае в конце цикла и при условии, что реальна  концентраци  наливаемого раствора равна расчетной, в выпарном аппарате имеет место материальный баланс, т.е.

vr.Qr ,

где у усл объемы налива.емого и

сливного растворов соответственно; . „НЛ си QO QO ИХ концентрации.

Пусть в начальньй момент времени концентраци  раствора в аппарате равна заданной. При сливе раствора уровень в аппарате быстро уменьшаетс  и становитс  меньше нижнего граничного значени . Регул тор 4 срабатывает , открывает регулирующий орган 7 и блокирует блок 3. Поэтому регулирующий орган 7 открыт, а регулирующий орган 6 закрыт. Начинаетс  налив, уровень в аппарате 9 быстро повышаетс , а концентраци  падает вследствие разбавлени  раствора.

Когда уровень раствора достигает значени  верхнего граничного уровн , регул тор 4 закрывает регулирующий орган 7 и снимает блокировки с .блока 3, однако регулирующий орган 6 остаетс  закрытым, так как в этом врем  на выходе блока 2 нулевой сигнал, начинаетс  режим упарки. Уровень медленно падает, а концентраци  расгтет.

Когда уровень раствора уменьшаетс  до уровн  слива, регул тор 1 через блоки 2 и 3 открьшает регулирующий орган 6. Начинаетс  слив. Уровень быстро падает, а концентраци  медленно повышаетс . При уровне меньше значени  нижнего граничного значени  срабатывает регул тор 4, закрывает регулирующий орган 6 и открывает регулирующий орган 7. Начинаетс  налив, аналогичный первому циклу.

Если во врем  работы концентраци  наливаемого раствора Q Q , то в конце цикла имеет место материальный баланс V , и, следова- тельно, в конце цикла концентраци  сливаемой дозы раствора равна заданной , а по входам Q и Q регул тора 1 рассогласовани  не возникнет и

регулирующее воздействие остаетс  прежним и пропорциональным L .

Дл  работы с необходимой точ- ностью нужно, чтобы длительность цикла была достаточно мала, тогда уменьшение концентрации при наливе не вызовет срабатывани  регул тора 1, т.е. врем  цикла должно быть согласовано с посто нной времени цепи формировани  сигнала L . Это накладывает ограничение на величину дозы наливаемого

,, нл

раствора V за один цикл или на величину разности L -L .

Таким образом работает система при посто нном значении нагрузки, т.е. .

Если в системе возникают возмуще- ни  в результате изменени  нагрузки Q , изменени  производительности аппарата W/W или по другим причинам, то в конце цикла материальньм баланс нарушает с  и фактическа  концентраци  не равна заданной. Разность этих концентраций через несколько циклов вызывает изменени  выхсЗдного сигнала регул тора 1 и L Lg, а регулирующий орган 6 открываетс  при другом значении уровн  в аппарате, т.е. при другом объеме сливаемого за цикл раствора . При соответствующей величине этого изменени  нарушенньк баланс восстанавливаетс  и система вновь

приходит в состо ние равновеси , когда концентраци  раствора равна заданной.

с

S

0 5 о

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Систем автоматического регулировани  вьтарного аппарата, содержаща  регул тор концентрации, двухпозици- онный регул тор уровн , блок сравнени , блок запрета, датчик концентрации раствора в выпарном аппарате, соединенный выходом с первым входом регул тора концентрации, подключенного вторым входом к выходу датчика концентрации, первый регулирующий орган, установленньй на линии слива выпарного аппарата и подключенный управЛ кнцим входом к выходу блока запрета, информационньй вход которого соединен с выходом блока сравнени , второй регулирующий орган, ус .тановленньй на линии налива выпарного аппарата, и датчик уровн  раствора в выпарном аппарате, подключенньш выходом к первым входам блока сравнени  и двухпозиционного регул тора уровн , соединенного вторым входом с выходом задатчика верхнего граничного уровн , отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности регулировани  концентрации, система дополнительно содержит задатчик уровн  слива, подключенный выходом к второму входу блока сравнени , подключенного третьим входом к выходу регул тора концентрации, а выход двухпозиционного регул тора уровн  соединен с управл ющим входом второ .го регулирующего органа и управл ющим входом блока запрета.